Устройство для тактовой выборки сигнала

 

Все во ю ". ..-,o- -онйве

А, = тц(1п:... те.- Ь .

ОЛИСАНИЕ («)436377

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61 ) Зависимое от авт свидетельства (22) Заявлена 12.03.73 (21) 1895312/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 3.11, 75 (51) М. Кл. G 08с 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.398:651.94 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Г. Н. Мусхелишвили (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАКТОВОЙ ВЫБОРКИ СИГНАЛА

Предложенное устройство относится к ко|нтрольно-измерительной технике и предназначено для работы в многоточечных системах сигнализации.

Известны устройства для тактовой выборки сигнала, содержащие дифференциальный усилитель, эмиттер ные повторители, срав нивающий усилитель, ключевой каскад, включеевный по схеме с общим эмиттером, ограничитель тока, конденсатор, диод, включенный в выходную цепь источника тактового сигнала, источник опорного напряжения.

Однако известные устройства не обеспечивают,получения длительной информации о возникающих во входных цепях отклонениях от нормы.

Кроме того, известные устройства подвержены влиянию температуры, которое отрицательно сказывается на режиме их работы, а время восстановления первоначальной величины выходного сигнала в известных устройствах не регулируется.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит индикатор тока, причем и|ндикатор тока включен в коллекторную цепь первого эмиттерного повторителя, выход первого эмиттерного повторителя подключен ко входу одного из каскадов дифференциального усилителя, выход которого соединен со входом второго эмиттер|ного повторителя, конденсатор подключен,ко входу первого эмиттер|ного повторителя и через ограничитель тока — к выходу ключевого каскада, эмиттерный вход срав|нивающего усилителя соединен

5 с источником опорного напряжения, базовыг вход — с выходом второго эмиттерного повторителя и с диодом, а выход подключен ко входу ключевого каскада.

Это позволяет обеспечить получение дли10 тельной информации о наличии изменения входного сигнала, т. е. расширить функциональ ные возможности устройства, Од но временно повышается термостабильность устройства и появляется возможность

15 варьирования в широких пределах времени восстановления его выход ного сигнала.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 показаны отдельные эпюры

20 |напряжений.

В предложенном устройстве (фиг. 1) входная цепь 1 является одним из входов дифференциального усилителя 2, содержащего транзисторы 3, 4 с резисторами 5, б в базо25 вых цепях. В общую эмиттерную цепь включен резистор 7, в коллекторную цепь транзистора 4 — резистор 8, На другой вход 9 дифференциального усилителя 2 через .эмнттерный повторитель, выполненный на транзи30 сторе 10 и содержащий в коллекторной цепи

436377 индикатор тока 11, подается опорное напряжение с выхода генератора напряжения 12.

Генератор содержит ключевой каскад на транзисторе 13 с резистором 14 в коллекторной цепи, интегрирующий конденсатор 15 большой емкости и ограничитель 16 тока заряда и разряда.конденсатора 15.

Выход 17 дифференциального усилителя 2 соединен со входом эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе 18, эмиттер которого связан с выходом 19 устройства. Одновременно эмиттер транзистора 18 соединен с базой транзистора 20 сравнивающего усилителя через резистор 21, База транзистора

20 подключена также через диод 22 к источнику 23 тактового сипнала, а в коллекторную цепь тра нзистора 20 включен резистор 24.

Минус источника питания подключается к зажиму 25, минус источника опорного напря. жения — к зажиму 26, а общий плюс обоих источников — .к зажиму 27.

Предложенное устройство работает следующим образом.

На вход 1 дифференциального усилителя 2 посту пает входное напряжение прямоугольной формы (фиг. 2,а), а к его входу 9 подводится постоянное напряжение (фиг. 2, б), ооусловленное током через резистор G. Величина этого тока регулируется эмиттерным повторителем 10. Усиленная разность сигналов, поступающих на входы 1 и 9, с выхода 17 через эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе 18, подается на выход 19 устройства и одновре IoHHo на базу транзистора

20 сравнивающего усилителя, куда поступает также через диод 22 и тактовый сигнал (фиг. 2, в). В интервалах времени 4 — 4, 4 — t4, ..., 4 > — 4 тактовый сигнал достигает своего максимального (по абсолютной величи не) значения, транзисторы 18 и 20 запираются, устройство выключаегся. В интервалах времени 4 — 4, 4 — 4,..., 4 — t ai< тактовый сигнал равен нулю и транзисторы 18, 20 находятся в режиме усиления.

При номинальной величине входного сигнала (до момента времени 4) сигнал на выходе 19 устройства имеет форму одинаковых .по амплитуде прямоугольных импульсов (фиг. 2, г), причем амплитуда их определяется разностью на пряжений источника питания и источника опорного на пряжения.

При изменении величины входного сигнала (в момент време ни 4) за счет срабатывания датчиков, контролирующих параметры процесса, на выходе 17 дифференциального усилителя 2 в интервал времени 4 — 4+< напряжение возрастает (по абсолютному з|начению) и транзистор 18 отпирается. На выход

19 устройства с эмиттера транзистора 18 поступает почти полное напряжение питания.

Отпираясь, тра нзистор 18 запирает транзисторы 20, 13. При этом конденсатор 15 заряжается через резистор 14 и ограничитель тока 16, что вызывает увеличение напряжения

5 (по абсолютному з начени|о) на входе эмиттерного повторителя, выполненного ца транзисторе 10, Дифференциальный усилитель 2 так же, как и транзисторы 18, 20, возвращается к активному режиму, а сигнал на вы10 ходе 19 устройства постепенно принимает прежнюю форму. Устройство, таким образом, самонастраивается, но новое значение тока, проходя щего через резистор 6, транзистор 10 и индикатор тока 11 остается измененным.

После восстановления величины входного сигнала весь процесс прогекает в обратном порядке и ток через индикатор тока 11 принимает прежнее значение.

Варьирование параметрами элементов гс20

ЗО

60 нератора напряжения 12 позволяет изменять временные характеристики устройства в широких пределах. Например, если в качестве ограничителя тока 16 использовать диод, подключенный катодом к коллектору транзистора 13, а анодом — к конденсатору 15, то устройство будет самонастраиваться за время, определяемое параметрами резистора 14 и конденсатора 15, а восстанавливаться при возвращении вход ного сигнала к исходной величине практически за один такт.

Предмет изобретения

Устройство для тактовой выборки сигнала, содержащее дифференциальный усилитель. эмиттерные повторители, сравнивающий уси литель, ключевой каскад, включенный п схеме с общим эмиттером, ограничитель то ка, конденсатор, диод, включенный в выходную цепь источника тактового сигнала, источник опор ного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения фунициональных возможностей устройства, повышения термостабильности и обеспечения возможности изменения его временных характеристик, оно содержит индикатор тока, причем индикатор тока включен в коллекторную цепь первого эмиттерного повторителя, выход первого эмиттерного,повторителя подключен ко входу одного из каскадов дифференциального усилителя, выход которого соединен со входом второго эмиттерного повторителя, конденсатор подключении ко входу первого эмиттерного повторителя и через огра ничитель тока — к выходу ключевого каскада, эмиттер|ный вход сравнивающего усилителя соединен с источником опорного напряжения. базовый вход — с выходом второго эмиттерного повторителя и с диодом, а выход подключен ко входу ключевого каскада.