Смеситель стробоскопического преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистические

Республик iu903777 (6l) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06.80 (21) 2932807/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.82- Бюллетень №5

Дата опубликования описания 09.02.82 (51)М. Кд.

G 01 и 13/22

9>оудеротоапвй комитет

СССР оо делом изобретений и открмткй (53) УДК 621.317..75 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Старосельский, В. И. Суэтинова и А. Т. Козлов с. w I то.)й. :йф

ИЛтЛТИО тнннп1я 1

Московский институт электронной техники (7l ) Заявитель яИВЛИОТЕКЛ (54) СМЕС@ТЕЛЬ СТРОБОСКОПИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАГЕЛЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в стробоскопических осциллографах и измерителях мгновенных значений электрических величин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является смеситель стробоскопического преобразователя, содержащий выполненный на транзисторе ключ, сигнальный вход которого соединен

10 с шиной исследуемого сигнала, управляющий вход — с первой обкладкой разделительного конденсатора и первым выводом резистора смещения, а выход — с первой обкладкой накопительного конденсатора и входом выполненного на транзисторе повторителе напряжения, выход которого подключен к шине выходного сигнала, и элемент нагрузки повторителя напряжения, 20 первый вывод которого связан с шиной напряжения питания, причем второй вывод разделительного конденсатора соединен с шиной стробимпульсов, второй вывод накопительного конденсатора - с общей шиной (1)

Недостатком этого устройства является низкий динамйческий диапазон входных сигналов.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона входных сигналов.

Эта цель достигается тем, что смеситель стробоскопического преобразователя, содержащий выполненный на транзисторе ключ, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнЯла, управляющий вход — с первой обкладкой разделительного конденсатора и первым выводом резистора смещения, а выход — с первой обкладкой накопительного конденсатора и входом выполненного на транзисторе повторителя напряжения, выход которого подключен к шине выходного сигнала, и элемент нагрузки повторителя напряжения, первый вывод которого связан с шиной напряжения питания, причем второй вывод разделительного конденсатора соеди нен.с шиной стробимпульсов, а второй

903777 вывод накоптельного конденсатора — с общей шиной, снабжен резистором обратной связи, усилителем, цепью обратной связи и элементом смешения, первый вывод которого подключен ко вторым выво- у дам резистора смещения и элемента нагрузки повторителя напряжения, а второй вывод — к выходу повторителя напряжения и входу усилителя, выход которого через цепь обратной связи и резистор 16 обратной связи связан с входом повторителя напряжения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из транзистора 1 15 ключа, накопительного конденсатора 2, резистора 3 обратной связи, транзистора 4 повторителя напряжения, усилителя

5, цепи 6 обратной связи элемента 7 смешения, разделительного конденсатора ф6

8, резистора 9 смещения и элемента

10 нагрузки.

В качестве элемента 7 смешения может быть использован резистор, полупроводниковый диод или диод Шоттки. Для И нормальной работы смесителя необходимо, чтобы дифференциальное сопротивление элемента 7 смещения было много меньше, чем дифференциальное сопротивление элемента 10 нагрузки. М

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии транзистор 1 ключа закрыт, вследствие чего накопительный конденсатор 2 отключен от цепи входного сигнала. Напряжение. обратной связи U q подаваемое через резистор 3, равно нулю. При отсутствии входного сигнала напряжение смещения, поступающее через резистор 9 на управляющий вход ключа, равно где U — разность напряжения между

4с затвором и истоком транзистора 4;

Оэ — падение напряжения на элементе 7 смещения.

Стробимпульс, поступающий на управляющий вход ключа через разделительный конденсагор 8, отпирает транзистор 1.

За время стробирования накопительный конденсатор 2 заряжается через открытый транзистор 1 до напряжения, пропор. ционального входному сигналу в момент И стробирования с,, По окончании стробирования транзистор 1 ключа запирается.

Расширенный импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна входному сигналу в момент стробирования, проходит через транзистор 4 повторителя напряжения, усиливается в усилителе 5 и через цепь 6 обратной связи и резистор

3 поступает на вход повторителя. Цепь

6 обратной связи выполняется таким образом, что напряжение обратной связи

Uzq равно напряжению входного сигнала в момент стробирования. Напряжение обратной связи передается на управляющий вход ключа на транзисторе 1 через резистор 3, повторитель напряжения, элемент 7 смешения и резистор 9 смещения. К следующему моменту стробирования на входе повторителя устанавливается напряжение, равное Ugq (о ), и напряжение на управляющем входе ключа составляет

Ос - Оси," 5 Овх где Л вЂ” U Ж) — у . (.

Устройство позволяет увеличить динамический диапазон входного сигнала в 0<>

gU „ раз. При заданной амплитуде напря жения входного сигнала увеличивается и точность измерений.

Выполнение смесителя в виде интегральной схемы на основе арсенида галлия И -типа,при которой использутФтся полевые транзисторы с затвором Шоттки с постоянной времени установления 2-5пс, позволяет расширить полосу пропускания смесителя до 5 г. Гц.

Формула изобретения

Смеситель стробоскопического преобразователя, содержащий выполненный на транзисторе ключ, сигнальный вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, управляющий вход — с первой обкладкой разделительного конденсатора и первым выводом резистора смешения, а выход — с первой обкладкой накопительного конденсатора и входоьо выполненного на транзисторе повторителя напряжения, выход которого подключен к.шине выходного сигнала, и элемент нагрузки повторителя напряжения, первый вывод которого связан с шиной напряжения питания, причем второй вывод разделительного конденсатора соединен с шиной стробимпульсов, а второй вывод накопительного конденсатора - с обшей шиной, о т "л и— .ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона вход903777 4 го через цепь обратной связи и резистор обратной связи связан с входом повторителя напряжения. ных сигналов, он снабжен резистором обратной связи, усилителем, цепью обратной связи и элементом смешения, первый вывод которого подключен ко вторым выводам резистора смешения и элемента нагрузки повторителя напряжения, а второй вывод - к выходу повторителя напряжения и входу усилителя, выход котороФ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 8600693, кл. 328-151, 1978 (прототип).

Составитель В. Лившиц

Редактор И. Николайчук Техред М; Надь Корректор C. 18oMaK

Заказ 104/26 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент., г. Ужгород, ул. Проектная, 4