Двухпозиционное вероятностное реле(его варианты)

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских .

Социалистических

Республик о)830649 к лвтовском свидипльств (61) Дополнительмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 280479 (21) 2759499/18-21 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 1 0581. Бюллетень М 18 (53)M. Кл

Н 03 К 17/60

Государственный комитет

СССР по делам нзобретений и открытий (53) УДК 621. 374. .5(088.8) Дата опубликования описания 150581 (54) ДВУХПОЗИЦИОННОЕ ВЕРОЯТНОСТНОЕ РЕЛЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение относится к устройствам определения состояния двухполяр- . ного импульсного сигнала относительно нулевого порога в условиях действия интенсивных флуктуационных помех и может быть использовано в системах автоматики и телемеханики, измерительной техники, а также в системах связи при последетекторной обработке импульсных сигналов с модуляциями вида

ВИМ, ШИМ, ЧИМ, КИМ.

Известно активное вероятностное реле, содержащее интегратор на операционном усилителе с попеременно подключенными логическим устройством в зависимости от расположения входного и выходного сигналов по отношению .к нулевому порогу отрицательными и положительными обратными связями, четыре цепи перезаряда сглаживающе-. го конденсатора и четыре нелинейные обратные связи, выходы которых соединены с затворами управляемых полевых транзисторов. цепей перезаряда конденсатора (1).

Однако данное устройство характе.ризуется невысокой частотой обработки сигнала и недостаточной точностью иэ-за наличия в его структуре усилителей постоянного тока (УПТ) и боль- З0 шого количества элементов, участвующих в переключениях в процессе работы.

Цель изобретения — повышение точности определения моментов пересечения разнополяоных чмпульсных сигналов нулевого порога в области высоких частот при действии интенсивных высокочастотных помех.

Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционном вероятностном реле, содержащем нелинейную интегрирующую AC-цепь, сглаживающий конденсатор и логический элемент, н линейная интегрирующая RC-цепь выполнена в виде параллельно включенных двух стоковых повторителей, собранных на полевых транзисторах с управляющим р — и-переходом с каналами п- и р-типа проходимости, и раздельными диодами в цепях стоков каждого транзистора, нагруженные на общий сглаживающий конденсатор и на вход неинвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого подсоединен к двум встречно включенным диодам и к двум резисторам двух диодных логических элементов совпадения И, причем вторые входы этих диодов через свои резисторы подключены к затворам полевых транзис830649

55 торов, а минусовой и плюсовой входы диодов первой и второй логиче ких элементов совпадения подключены к минусовым и плюсовым входам разделительных диодов в цепях стоков полевых транзисторов соответственно, минусовой и плюсовой входы других диодов этйх логических элементов совпадения подключены к выходу второго неинвертирующего УПТ, вход которого подключен к входу инерционного порогового устройства. (О

Для определения в условиях действия более высокочастотных интенсивных помех моментов перехода более коротких двухполярных импульсных сигналов через нулевой порог (до 20

40 МГц) двухпозиционное вероятностное реле выполнено в виде последовательно включенных четырехвходного алгебраического сумматора, образо ванного четырьмя эмиттерными повтори- 20 телями с попарно противоположными типами проводимостей и общим нагруэочным Резистором, и нелинейной интегрирующей RC-цепи, в качестве нелинейного резистора которой используется последовательное включение двух управляемых полевых транзисторов с изолированными затворами с каналами р- и п-типа проводимости, имеющие сдвинутые относительно нуля в отрицательную область проходные вольт-амперные характеристики и постоянный резистор, выход этой цепи подключен к входу неинвертирующего усилителя постоянного тока с тремя выходами, один выход этого усилителя подключен к резисторам двух логических элементов совпадения на сигналы положительной и отрицательной полярности, в каждую из которых, кроме резистора входит диод и пере- 40 ход база-эмиттер транзистора эмиттерного повторителя, а два его других выхода через свои инверторы, собранные на биполярных транзисторах с противОпОЛОжными пОлярнОстями ОПОР- 45 ных напряжений в коллекторных цепях, подключены к затворам управляющих полевых транзисторов, резисторы обоих логических элементов совпадения подключены к дву> входам алгебраи- у0 ческого сумматора, образованного двумя эмиттерными повторителями на транзисторах с противоположными типами проводимостей и к положительным и отрицательным входам двух диодов, вторые входы которых в противоположной полярности через другой неинвертирующий усилитель постоянного тока подключены к входному сигналу, а два других входа алгебраического сум. матора, образованного на двух дру- бО гих транзисторах с противоположными типами проводимостей, также подключены к входному сигналу.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для среднего частотного диапазона (до 2-5 МГц) обработки импульсных сигналов, искаженных интенсивной высокочастотной помехой; на фиг. 2 а и б — несмеценные относительно нуля вольт-амперные характеристики изменения тока стоков I + и I полевых транзисторов с управляющим р-и-переходом с каналами и- и р-типа проводимости соответственно в зависимости от значения разнополярного напряжения +U,„ на затворах по отношению к их истокам, которые определяют закон изменения параметра 7:(ч) двухпозиционного вероятностного реле в зависимости от значения разнополярного выходного напряжения gv(t), образуемого на сглаживающем конденсаторе (на фиг. 2в); на фиг. 3 — принципиаль= ная схема двухпозиционнбго вероятностного реле для определения моментов переходов через нулевой порог для более коротких разнополярных импульсных сигналов, искаженных более высокочастотными (до 20-40 МГц) интенсивными помехами.

Двухпозиционное вероятностное реле (на фиг. 1) состоит из двух параллельно включенных стоковых повторителей, выполненных на полевых транзисторах 2 и 3 с управляющим р — n-переходом с каналами и- и р-типа проводимости, в стоки которых включены разделительные диоды 4 и 5, а в истоки — постоянные ограничительные резисторы 6 и 7, и общего сглаживающего конденсатора 8, который выполняет роль нагрузки и подключен к входу неинвертирующего усилителя 9 постоянного тока с коэффициентом усиления, равным двум. Выбор такого коэффициента усиления усилителя 9 обеспечивает образование положительной обратной связи, необходимой для быстрого перевода реле в крайнее состояние, когда входной z(t) и выходной

v(t) сигналы оказываются по одну сторону от нулевого порога. Выход усилителя 9 постоянного тока подсоединен к двум резисторам 12 и 13 логических элементов совпадения И на сигналы положительной и отрицательной полярности. Второй плюсовой вход диода 10 через резистор 14 подключен к затвору полевого транзистора 2 с каналом п-типа проводимости, а минусовой вход диода 11 через резистор 15 подключен к затвору полевого транзистора 3 с каналом р òèïà проводимости. Резистор 12 подключен к плюсовым входам двух диодов 16 и 17, а резистор 13 - к минусовым входам двух других диодов 18 и 19. Минусовой вход диода 17 подключен в сток полевого транзистора 2, а плюсовой вход диода 19 — в сток полевого транзистора 3. Минусовой вход диода 16 и плюсовой вход диода 18 подключены к выходу неинвертируюшего УПТ 22, вход

830649 которого подключен к выходу согласующего УПТ 1 и к общей точке соедине,ния разделительных диодов 4 и 5,обеспечивающих разделение по полярности цепей перезаряда емкости 8. Диоды 16 и 17 совместно с резистором 12 образуют первый логический элемент совпадения И на положительные сигналы,а а диоды 18 и 19 совместно с резистором

13 образуют второй логический элемент совпадения II на отрицательные сигналы. Под действием этих элементов совпадения осуществляется подключение положительной обратной связи с выхода усилителя 9 постоянного тока при одновременном нахождении вход ного сигнала z(t) и-выходного сигнала

v(t) вероятностного реле по одну сторону от нулевого порога. Усилитель

24 постоянного тока осуществляет усиление входного сигнала z(t) в 10 раз и своим выходным напряжением уп- 20 равляет обеими логическими элементами совпадения И, закрывая при этом один ключевой диод (например 16) и одновременно открывая другой ключевой диод (например, 18). Диоды 24 и

25 совместно с резистором 23 осуществляют ограничение входного сигнала z(t) по уровню и защиту, тем самьм, усилителя 22 от перегрузки.

Диод 10 обеспечивает пропуск на затвор полевого транзистора 2 выходного напряжения — v(t) отрицательной полярности и не пропускает его положительную полярность, а диод 11 обеспечивает пропус на затвор друго- 35 го полевого транзистора 3 выходного напряжения +v(t) положительной полярности и не пропускает его отрицательную полярность.

Работа устройства основана на оп- 40 ределении положения входного z(t) и выходного v(t) сигналов по отношению к нулевому порогу, преобразованию входного сигнала z(t) нелинейной интегрирующей RC-цепью с уменьшающимся параметром c (v) (постоянной времени) с большого конечного значения Го до минимального значения С ;,„ по мере приближения выходного сигнала v(t) к уровню нулевого порога в случае, когда входной (t) и выходной v(t) сигналы находятся по разные стороны от нулевого порога, и подключении положительной обратной связи, обеспечивающей быстрый перевод выходного сигнала v(t) в проти- 55 воположную область, когда входной

z(t) и выходной v(t) сигналы оказываются по одну сторону от нулевого порога, с одновременным увеличением. значения параметра ;(ч) нелинейной интегрирующей RC öåïè с минимального и,„„ до бесконечно большого значения.

Устройство работает следующим образом.

При наличии отрицательного сигнала -z(t) на входе устройства разделительный диод 4 под действием этого выходного сигнала -z(t) закрыт, а другой разделительный диод 5 открыт, поэтому конденсатор 8 через открытый переход диода 5, переход исток — сток полевого транзистора 3 и резистор 7 заряжен до отрицательнс го уровня. В результате выполняются условия z(t) < 0 и v(t) < О. Отрицательное значение выходного напряжения -v(t) на конденсаторе 8 дополнительно доводится до максимального отрицательного уровня v(t) = -2В, принятого за единицу ч() = -1, под действием положительной обратной связи, образуемой подачей удвоенного выходного напряжения -2v(t) с выхода усилителя 9 через открытый второй логический элемент совпадения И на отрицательные сигналы по цепи — резистор 13, открытый диод 19, на вход вероятностного реле. Открытие второго логического элемента совпадения по цепи прямого перехода диода 19 осуществляется за счет закрытого .в это время ее ключевого диода 18 отрицательихм напряжением с выхода неинвертирующего усилителя

22 и отрицательного значения выходного напряжения -v(t) устрбйства. Под действием отрицательного напряжения

-v(t) на конденсаторе 8 по отношению к общей точке питания устройства, а следовательно, положительного запи; рающего напряжения +U>< на затворе полевого транзистора 3 с каналом р-типа проводимости по отношению к его истоку этот транзистор закрыт . (точка +0 ир на кривой !I Фиг. 2б). "

Действующее в это время открывающее по затвору транзистора 3 отрицательное напряжение с выхода усилителя 9, равное удвоенному отрицательному выходному напряжению -2v(t), из-за закрытого диода 11 не оказывает влияния на значение напряжения на затворе.

В результате чего сопротивление в цепи заряда конденсатора 8, обусловленное закрытием перехода исток-сток полевого транзистора 3, становится раным бесконечности, что обеспечивает бесконечно большое значение параметра Г(ч) (значение кривой IV на фиг.2в при v(t) = -1), Вследствие этого интенсивные выбросы помехи полностью подавляются вероятностным реле за счет бесконечно большого значения его параметра Г(ч) при v(t) = -1, обеспечиваемого стоковым повторителем на транзисторе 3, в качестве нагрузки которого используется емкость. Одновременно к затвору полевого транзистора 2 с каналом и-типа проводимости, отключенного в данный момент времени .из работы за счет закрытого отрицательным напряжением -z(t) разделительного (по полярности z(t)) диода

830649

4, одновременно прикладываются по отношению к его истоку два напряжения — открывающее положительное напряжение +v(t) с конденсатора 8.через резистор 20 и удвоенное запирающее отрицательное напряжение 2v(t) с выхода усилителя 9 через открытый диод

10:и резистор 14. В результате чего на его затворе образуется суммарное призакрывающее отрицательное напряжение -О>„, которое удерживает транзистор 2 в призакрытом состоянии. Этот режим соответствует точке 1 кривой . на фиг. 2а.. Гем самым задается начальное (большое) значение Го параметра t(v) вероятностного реле при

v(t) -1 (точка 6о кривой I на фиг. 2в) которое регулируется величиной резистора 14.

При переходе входного сигнала

z{tj в положительную область выполняются условия z(t} + 0 и v(t) < 0.

Ноложительиым сигналом (С) открывается разделительный диод 4 и одновременно закрывается другой разделительчый диод 5. Открытие диода 4 приводит к включению в. работу поленого транзистора 2, а закрытие разделительного диода 5 приводит к отключению из работы полевого тоанзистора 3.

Одновременно с выхода неинвертирующего усилителя 24 положительным напряжением закрывается ключевой диод

16, тем самым подготавливается к сра батыванию первый логический элемент совпадения И на положительные сигналы и открывается другой ключевой диод 18 вторЬго логического элемента совпадения И на отрицательные сигналы. Открытие ключевого диода 18 приводит к закрытию диода 19 второго логического элемента совпадения и к отключению положительной обратной связи, действующей с выхода усилителя 9 по цепи — резистор 13, открытый диод 19, переход исток — сток полевого транзистора 3. В результате этого происходит перезаряд сглаживающего конденсатора 8 по цепи — обратный диод 4, переход исток — сток полевого транзистора 2, резистор 6, с увеличением на ей напряжения v(t) от отрицательного v(t) = -1 до нулевого значения. При этом за счет нелинейного изменения тока стока 1„ полевого транзистора 2 вверх по кривой на фиг. 2а под действием уменьшения результирующего отрицательного напряжения -U „ H его затворе перезаряд конденсатора 8 происходит с начального (конечного) значения Со параметра С(ч) при v(t) = -1 до ми нимального значения Г и при ч(й)=0, что собтветствует изменению парамет.ра 0 (ч) .по кривой I на фиг. 1в с Го до 6 1q . Такое нелинейное изменение параметра (v) вероятностного реле способствует быстрому и стабильному переходу выходного сигнала v(t) в положительную область с точкой момента перехода через нулевой порог. Ускорение перехода выходного напряжения v(t) в положительную область происходит за счет уменьшения параметра Г (ч) вероятностного реле с начального значения Сопри ч(t) = -1 до минимального значения при v(t)=0.

При этом фиксированное значение С параметра С (ч) при v(t)=-1 обеспечивает высокую стабильность перехода выходного сигнала v(t) в положительную область. При переходе выходного сигнала v(t} в положительную область соблюдаются условия z(t) > 0 и v(t) > О. Под действием удвоенного положительного выходного напряжения 2v(t) с выхода усилителя .9 и закрытого в это время положительным напряжением z(t) ключевого диода 16

20 через резистор 12 открывается диод

17 первого логического элемента совпадения И на положительные сигналы.

В результате этого подключается положительная обратная связь с выхода

25 усилителя 9 по цепи — резистор 12, открытый переход диода 17 и переход исток — сток транзистора 2, под действием которой дополнительно дозаряжается конденсатор 8 до конечного положительного уровня v(t) = 1. Одновременно за счет роста положительного напряжения на конденсаторе 8, а следовательно, Роста отрицательного зар пирающего напряжения -U3„ íà затворе полевого .транзистора 2 с каналом п-типа проводимости по отношению к его истоку, обусловленного закрытием в это время диода 10 удвоенным положительным напряжением 2ч(с) с выхода усилителя 9, транзистор закрывается

40 по кривой !I на фиг. 2а до полного запирания при -О но. В результате закрытия транзистора 2 по линейному закону кривой I! на фиг. 2а параметр о(v) вероятностного реле изме4 няется по другой кривой 11 на фиг.2в с минимального б . при v(t) = 0 до бесконечно большого значения. Г(ч)-эоо при ч(t) = 1. В то же время за счет открытого утроенным положительным выходным напряжением 2ч(t) с выхода усилителя 9 диода 11 увеличивается результирующее запирающее положительнбе напряжение +U» на затворе другого полевого транзистора

3 с каналом р-типа проводимости, под 5 действием которого ток стока этого транзистора уменьшается по кривой на фиг. 2б до значения точки 2, тем самым подготавливается необходимое начальное значение Го параметра

Щ 0(ч) при v(t)=1 параллельной цепи перезаряда емкости 8. Это результирующее напряжение +О и складывается из открывающего по затвору транзистор 3 отрицательного напряжения

-v(t) с конденсатора 8 по отношению

830649

5

t0

ЗО

35 образом.

При наличии на его входе отрица40 тельного сигнала -z(t) конденсатор

33 через входной эмиттерный повторитель, собранный на биполярном . транзисторе 28, и через последовательно соединенные управляемые по45 леВые транзистОры 31 и 32 заряжен дО отрицательного значения. При этом выпОлняются УслОВия z (t ) < 0 и v (t ) + 0.

Это отрицательное напряжение -v(t) на емкости 33 доводится до максимального отрицательного уровня, принимаемого за единицу v(t) = -1 под действием положительной обратной связи, образуемой открытыми транзксторами

35, 37 н 39 усилителя постоянного тока; удваивающими сигнал -ч(с), и открытыми под действием отрицательно. го сигнала †.2v(t) с усилителя второго элемента совпадения И на отрицательные сигналы по второму входу (по выходному отрицательному сигналу

-v(t) состоящего из резистора 47, диода 48 и перехода база — эмиттер

-эмиттерного повторителя на транзисторе 29. Открытие этого элемента совпадения по первому входу обеспечивается за счет подачи усиленного в 10 к его истоку и запирающего удвоенного положительного напряжения +2v(t) с выхода усилителя 9, прошедшего через открытый диод 11 и делитель на резисторах 15 и 21. 3а счет бесконечно большого значения параметра, С(v) <е вероятностного реле вблизи

v(t)=1 выбросы помехи полностью подавляются..При переходе сигнала z(t) с выхода усилителя 1 в отрицательную область соблюдаются условия z(t) < О, v(t) > О или z(t) (О, ч(с) с О. Работа устройства происходит аналогично рассмотренным случаям с той лишь разницей, что параметр С(v) инерционного порогового устройства изменяется по кривым III u IV на фиг. 2в за .счет изменения тока стока 1с полевого транзистора 3 с каналом р-типа про .водимости по кривым Ili u IV . на фиг. 2б.

Двухпозиционное вероятностное реле (на фкг. 3) состоит из четырехвходного сумматора, собранного на двух эмиттерных повторителях 26 и 27 на транзисторах с и-р-и-проводимостью и двух эмиттерных повторителях 28 и 29 йа транзисторах с р-и-р-проводимостью, в качестве общей нагрузки которого используется резистор 30.

Два эмиттерных повторителя 26 и 28 на транзисторах с про-.ивОположными типами проводимостей используются в прямой цепи передачи входного сигнала z(t), а два других эмиттерных повторителя 27 и 29 также с гротивоположными типами гроводимостей ,используются в цепи положительной обратной связи (ПОС). Последовательно с этим сумматором включена нелинейная интегрирующая ВС-цепь в качестве нелинейного резистора которой используется последовательное включение двух управляемых полевых транзисторов 31 и 32 с изолированными затвбрами и с каналами р- и и-типа проводимости и постоянный резистор 51. Выход этой цепи подключен к входу неинвертирующего УПТ с тремя выходами, который включает в себя входные полевые транзисторы 34 и 35 с изолированными затворами с каналами и- и р-тига проводимости, согласующие эмиттерные повторители на транзисторах 36 и 37, выходные инвертирующие усилители 38 и 39 с -общим нагрузочным резистором 40, и два инвертора на биполярных транзисторах

41 и 42 с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорных напряжений -U и +U в коллекторных цепях, образуе.мых на опорных стабилитронах 43 и

44. Этот усилитель имеет коэффициент усиления, равный двум, и обе=печиваЕт положительную Обратную связь при однОвременном пребывании

ВХОДНОГО 2(й) И ВЫХОДНОГО. V(t) СИГналов по одну сторону от нулевого порога., Общий выход усилителей 38 и

39 подключен к первому логическому элементу совпадения для положительных сигналов z(t) и vent), состоящий из резистора 45, диода 46 и перехода база-эмиттер эмиттерного повторителя на транзисторе 27 . цепи ПОС, и к второму логическому элементу совпадения И для отрицательных сигналон -z(t) и -ч(е), состоящему.из резистора 47, диода 48 и перехода база-эмиттер эмиттерного повторителя

29 цепи положительной обратной связи.

Другие два выхода усилителя постоянного. тока через инверторы на транзисторах 41 и 42 с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорных напряжений в коллекторных цепях подключены к затворам полевых транзисторов 31 и

32. Управление диодами 46 и 48 обоих логических элементов совпадения осуществляется через неинвертирующий усилитель 49 полностью входного сигнала z(t), а управление схемами совпадения по вторым их входам совпадения осуществляется полярностью выходного напряжения v(t). Общее усиление усилителя 4". выбрано равным десяти, что обеспечивает достаточно эффективное определение моментов переходов входным разнополярным сигналом z(t) через нулевой порог, тем самым устраняется влияние на работу обоих логических элементов И зоны нечувствительности диодов 46 и

48. Резистор 50 обеспечивает привязку затворов полевых транзисторов

34 и 35 к общей точке схемы.

Устройство работает следующим

830649 раз отрицательного входного сигнала

z(t) с выхода усилителя 49 на плюсовой вход диода 48, которое закрывает его, но при этом открывает диод 46 первого логического элемента совпадения, закрывая тем самым его по первому входу (по входному сигналу z(t)).

В то же самое время под действием отрицательного выходного напряжения

v(t)=-2В на конденсаторе 33, принимаемого за единицу v(t)=-1, полевой транзистор 31 с р-каналом за счет запирающего поло>кительного напряжения на затворе по отношению к его ис току, сложенного с открывающим отрицательным опорным напряжением

U = -U3 = -7В, образуемом на стабилитроне 43, которое превышает значение порогового напряжения -U »

=-U »t» =-5B, T-åì самым обеспечивается бесконечно большое значение 20 параметра С(ч) при V (t) = — 1, сооТ ветствующего значению. кривой ГV на фиг. 2в при этом отрицательном выходном напряжении инерционного порогового устройства. Одновременно дру- 75 гой управляемый полевой транзистор

32 с и-каналом под действием того же самого отрицательного напряжения

v(t)=-2B на конденсаторе, а следовательно, .открывающе "o положительного напряжения U> +2В на затворе транзистора 32 по отношению к его истоку, сложенного с запирающим отрицательным напряжением с коллектора открытого инвертора на транзисторе

42, превышающего по значейию ч(с), находится в приоткрытом состоянии, характеризуемое значением отрицательного напряжения -О и на -атворе полезного транзистора 32 с и-каналом в два раза меньшего его отрицательно- 40 го напряжения отсечки ОЪи отс

При переходе входного сйгнала (с) инерционного порогового устрой ства в положительную область и пребывании выходного сигнала v(,t) в от- 45 рицательной области, т.е. когда соблюдаются условия () > О и ч(т.) с 0 из-за открытия диода 48 второго логического элемента совпадения И под действием положительного напряжения с выхода неийвертирующего усилителя

49 и закрытия, тем самым, этого эле-, мента совпадения отключается положительная обратная связь, действующая по эмиттерному повторителю 29. Одновременно из-за закрытия диода 46 подготавливается к открытию первый логический элемент совпадения H на сигналы положительной полярности, образованной этим диодом, резисто. ром 45 и переходом база-эмиттер эмит- 60 терного повторителя 27, тем самым, подготавливается к подключению своя положительная обратная связь. Под действием положительного входного сигнала. z(t) открывается входной 65 эмиттерный повторитель на транзисторе 26 и положительный сигнал с нагрузочного резистора 30 открывает по перехоцу сток-затвор полевой транзистор 31, уменьшая его сопротивление перехода исток — сток до минимального значения, близкого нулю. В результате чего суммарное сопротивление последовательно включенных транзисторов 31 и 32 задающих сопротивление цепи перезаряда конденсатора 33 определяется только значением сопротивления перехода исток-сток одного управляемого в это время полевого транзистора 32, что соответствует переходу параметра C(v) вероятностного реле с кривой iV на кривую Х на фиг. 2в.

За счет отключения положительной обратной связи, действующей по эмиттерному повторителю 29, вероятностное реле в этом режиме работает как обычная интегриРующая RC-цепь с уменьшающимся параметром Г(ч) в зависимости от значения выходного напряжения ч(t) по кривой I на фиг.2в с начального значения при v(t)=

=-1 до минимального значения >,„„.> при v(t)=0. Это происходит за счет перезаряда конденсатора 33 под действием йолбжительного входного сигнала z(t) и возрастания на ней напряжения с v(t)=-1 до нулевого значейия v(t) = О и, тем самым, закрытия транзисторов 35, 37 и 42 усилителя и открытия под их действием управляемот.о транзистора 32.

При достижении выходным сигналом v(t) нулевого порога и перехода его в положительную область соблюдаются условия z(t) ) О и v(t) ) О.

Под действием положительного выходного напряжения v(t) открываются транзисторы 34, 36 и 38 усилителя, и удвоенное положительные. напряжение 2v(t) с выхода этого усилителя поступает на резистор 45 первого логического элемента совпадения, от крывая его по второму входу (по переходу база — эмиттер транзистора

27), который по первому входу открыт за счет закрытого в это время диода с усилителя 49 положительным входным сигналом (.). Вследствие этого образуется положительная обратная связь с выхода усилителя на транзисторах 38 и 39 по цепи — открытый первый логический элемент совпадения, открытый транзистор 27 эмиттерного повторителя который доводит положительное выходное напряжение ч(с) на конденсаторе

33 до максимального уровня v(t)=-1, Положительное напряжение v(t) закрывает транзисторы 35, 37 и 42, поэтому управляемый транзистор 32 с и-каналом под действием роста положительного напряжения v(t), а следовательно, роста запирающего отрицательного напряжения на его затворЕ

830649 по отношению к его потоку, сложенное с открывающим положительным опорным напряжением 0 — — 3,3В с опорного стабилитрона 44 закрывается вплоть до напряжения отсечки -0з„отс, тем самым обеспечивая увеличение параметра С (ч) инерционного порогового устройства по кривой Il на фиг. 2в с минимального значения Ф „„„„ при v(t) О до бесконечно большого злачения при

v(t) = -1. В то же самое время удвоенное положительное напряжение 2v(t) с выхода коллектора инвертора 41 компенсирует открывающее отрицательное опорное напряжение -Ол на стабилитроне 43, что вызывает запирание полевого транзистора 31 с р-каналом и увеличение связанного с ним значения параметра р(ч) по кривой I I I на фиг. 2в, тем самым подготавливая необходимое начальное значение параметра Зр при ч(t)=1. 20

При переходе входного сигнала z(t) из положительной в отрицательную область соблюдаются условия z(t) < О, v(t) > О или z(t) < О, ч(t) < О, работа устройства происходит аналогич- 25 но рассмотренным случаям с той лишь разницей, что параметр <(v) инерционного порогового устройства изменяется по кривым )II. и IV на фиг. 2в, за счет закрытия управляемого полевого транзистора 31. При этом другой последовательно включенный управляемый полевой транзистор 32 полностью открыт по переходу затвор — сток отрицательным входным сигналом z(t), тем самым его малое сопротивление перехода исток-сток не оказывает влияния на изменение .параметра С(v.) инерционного порогового управляемых при этих режимах работы.

С помощью предлагаемых устройств достигается высокая точность определения моментов перехода через нулевой порог двухполярных импульсных сигналов произвольной форьы в условиях действия интенсивных высокочастот- 45 ных помех, изменяющихся в широком частотном диапазоне °

Формула изобретения

1. Двухпозиционное вероятностное реле (его варианты), содер*ащее нели- 5() нейную интегрирующую RC-цепь, сглаживающий конденсатор и логический элЕмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения моментов пересечения разнополярных импульсных сигналов нулевого порога в области высоких, частот при действии искажающих помех, нелинейная интегрирующая RCцепь выполнена в виде параллельно включенных двух стоковых повтори- d0 телей, собранных на полевых транзисторах с управляющим р-и-переходом с каналами и- и р-типа проводимости, и разделительными диодами в цепях стоков каждого транзистора, нагру- 65 женные на общий сглаживающий кбнденсатор и на вход неинвертирующего усилителя постоянного тока, выход .которого подключен к двум встречно включенным диодам и к двум резисторам двух диодных логических элементов совпадения И,причем вторые входы этих диодов через свои резисторы подключены к затворам полевых транзисторов, а минусовой и плюсовой .входы диодов первого и второго логических элементов совпадения подключены к минусовым и плюсовым входам . разделительных диодов, стоящих в цепях стоков полевых транзисторов соответственно, минусовой и плюсовой входы других диодов этих логических элементов совпадения подключены к выходу второго неинвертирующего усилителя постоянного тока, вход которого подключен к клемме входного сигнала.

2. Двухпозиционное вероятностное реле, содержащее нелинейную интегрирующую RC-цепь, сглаживающий конденсатор и логический элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выделения в условиях действия интенсивных помех моментов перехода разнополярных импульсных сигналов через нулевой порог в область более высоких частот, нелинейная интегрирующая RC-цепь выполнена в виде двух последовательно включенных управляемых полевых транзисторов с изолированными затворами с каналами р- и и-типа проводимости, постоянного резистора и постоянного сглаживающего конденсатора, выход этой цепи подключен к входу неинвертирующего УПТ с тремя выходами, один выход УПТ подключен к резисторам двух логических элементов совпадения И, два его других выхода через свои инверторы, собранные на биполярных транзисторах с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорных напряжений в коллекторных. цепях, подключены к затворам управляемых полевых транзисторов, логические элементы совпадения образованы переходом база-эмиттер эмиттерного повторителя с противоположными типами проводимостей и двумя диодами, вторые входы которых в противоположной полярности через другой неиньертирующий УПТ подключены к клемме входного сигнала, которая через два других эмиттерных повторителя, собранных на биполярных транзисторах с противоположными типами проводимостей подключен к общему нагрузочному резистору логических элементов совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 605317, кл. Н 03 К 17/60, 09.03.76 (прототип).

830649

Составитель И. РаДько

Т ред Т.zaTo xa KoppexToP 0. 8H >s

Редактор Л. Тюрина Техред

Закаэ 2917/33 Тираж 98 8 Подписное а СССР

ВНИИПИ Государственного комитета ССС по дел елам иэобретений и открытий

4/5

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, y .,рО

Н л. Проектная, 4