Управляемый делитель напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»959231 (63) Дополнительно к авт. саид-ву(22) Заявлено 239281 (21) 3252402/24-07

{И1М. Кп.

Н 02 М 3/155 с присоединением заявки М2(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (ЩУДК 621.314..58(088.8) Опубликовано 150982., Бюллетень N9 34

Дата опубликования описания 15.09.82 (72) Автор . изобретения

Ю.М.Мануковский (7Ф) Заявитель

Отдел энергетической кибернетики АН Молда ской::ССР . « (54 1 УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано в схемах регулирования генераторов гармонических колебаний и для регулирования баланса автоматических мостов, а также в любых схемах с постоянным общим сопротивлением управляемого делителя.

Известен управляемый делитель напряжения, содержащий соединенные последовательно резистор и полевой транзистор, работающий в режиме управляемого резистора, Затвор полевого транзистора подключен к управляющему входу, сток — к выходу и к резистору, другой вывод которого соединен с входом. Устройство обеспечивает регулирование выходного напряжения управляющим сигналом путем

Изменения сопротивления „стокисток полевого транзистора (1).

Однако общее сопротивление цепи резистор — полевой транзистор также меняется.

Наиболее близким по;технической сущности к изобретению является управляемый делитель напряжения, у которого общее сопротивление постоянно, содержит два последовательно включенных полевых транзистора с противоположным типом канала. к управ" яющему входу делителя подключены затворы полевых транзисторов, к вхо ду — сток второго полевого транзис тора, к выходу — сток первого и исток второго полевого транзистора. Исток первого транзистора соединен с нулевой шиной(23.

Однако применение в управляемом делителе двух полевых транзисторов с противоположным типом канала, работающих в режиме управляемых резисторов, не обеспечивает линейность зависимости напряжения U>b от управ15 ляющего сигнала U > иэ-эа неидентичности зависимостей R „ этих тран эисторов от управляющего сигнала на их затвоРах = й(Птнр) .

Ъ цель изобретения — повьхаение ка» чества выходной характеристики, а именно. получение линейной зависимости выходных напряжений от управляющего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый делитель напряжения, содержащий два последовательно включенных полевых транзистора, у которых с затвором первого .полевого транзистора соединен управ>0 ляющнй вход, со стоком — выходной

959231

55 вывод и исток второго полевого транзистора, со стоком которого соединен входной вывод, а исток первого полевого транзистора соединен с общим выводом, введен резистор и инвертирующий транзистор, база кото- 5 рого подключена к управляющему входу, коллектор — к затвору второго полевого транзистора и через .резистор к входу источника питания, а эмиттер к общему выводу, причем оба полевых 10 транзистора имеют один тнп канала.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема управляе" мого делителя напряжения; на фиг.2 временные диаграммы. работы. )5

Управляемый делитель напряжения, содержит первый 1 и второй 2 полевые транзисторы с р-каналом, соединенные последовательно, инвертирующий транзисто1 3 и-р-и типа прово20 димости, база которого подключена к управляющему входу 4, коллектор— к вводу 5 источника питания через резистор б и к затвору полевого тран; зистора, а эмиттер — к общему выводу 7, сток первого полевого транзистора и исток второго объединены и подключены к выходному выводу 8.

При этом сток второго полевого транзистора подключен к входному выводу 9, затвор первого транзистора 1 соединен с управляющим входом 4, а его исток с общим выводом 7.

Устройство работает следующим образом. 35

Полевой транзистор может работать в качестве управляемого линейного резистора, на затвор кото-. рого подают управляющий сигнал. Выходная характеристика полевого тран- 40 зистора при ниэких напряжениях сток — исток имеет линейный вид. Изменение напряжения на затворе вызывает пропорциональное уменьшение или увеличение сопротивления R T.е. 45 характеристика R „= f (У„рР ) является линейной.

Работа устройства наглядно иллюстрирована диаграммами на фиг. 2, где б - управляющий сигнал 07пр — — f(t); 50 с — напряжение на затворе транзистора 2 Uz = f(t)g 8 — выходное напряжение управляемого делителя

Ugf)g = f (t) .

Управляющий сигнал U поступает на затвор транзистора 1 и на базу инвертирующего транзистора 3. Вход.ное напряжение подается на клемму 9 .В момент t< управляющий сигнал

0Зяр (0) О (фиг. 2а),при этом тран-С а0 эистор J открыт и его сопротивление

В „минимально, порядка десятка Ом.

Инвертирующий транзистор 3 закрыт и напряженке на затворе транзистора 2

П (О) максимальное (фиг. 2 6 ) его сопротивление,и „ имеет максимальное значение порядка нескольких мегаом.

Транзистор 2 закрыт и выходное на-" пряжение U>b» (О) равно нулю (фиг.28) .

В момент времени управляющий сигнал увеличивается и становится равным 0 по (1) (фиг.Za). При втам транзистор 1. еще открыт, .но.его сопротивление Я увеличивается дро-: порционально увеличению упраалявщаго сигнала. инвертируацнй транзйстор 3 и транзистор 2 открыты. Веярййенив (1д.(1) на затворе транзистора 2Г уменьшается (фиг. 2i3 ),, что вызывает пропорциональное уменашение сонротив ленияЖс

ВыходнОе нйпряжеине увелнчивйются -:. и равно U@ „(1) (фнг. 2 4 )..

s момент времени +» управляющий сигнал достигает своей максимальной ., величины U > (2) (фиг. 2 ц), при втбв . сопРотивление Кси тРанзистоРа l: УВе личивается пропорциональна увеличе» нию сигнала 0 „Р (2) и достигает мак симальной величины порядка несколь ких мегаом. Транзистор 1 закрывается. Напряжение на затворе трам« зистора 2 уменьшается до вели» чины U (2), равной нулю (фнг.2 д j что прйводит к пропорциональному уменьшению сопротивления В „до минимальной величины порядка десятка

Ом. Выходное напряжение становится равным входному U (2) U » °

Режим работы схемы управляемого делителя напряжения выбирается таким, что Uvre = U x = Uarc i где Uolte напряжение отсечки полевых транзисторов 1 и 2.

Таким образом, иэменение управляЮщего сигнала вызывает пропорциональное изменение выходного напряження управляемого делителя напряжения.

Эта линейная зависимость обеспечивается тем, что изменение управля-. ющего сигнала вызывает пропорциональное увеличение сопротивления В цодного полевого транзистора и равное ему уменьшение сопротивления Рс„ другого транзистора. При этом общеесопротивление между выводами 9 и 7 равно RC„ + R „ const.

Выполнение схемы управляемого делителя напряжения на полевых транзисторах с и -каналом аналогично описенной схеме на фиг. 1. Возможно asменение типа проводимости инвертирующего транзистора и полярности

его источника питания.

Применение полевых транзисторов с одним типом канала и введение инвертирующего транзистора позволяет получить практически линейную зависимость выходного напряжения от управляющего сигнала и управлять дели-; телем с помощью одного сигнала. ф

Формула изобретения

Составитель И.Никитин

Техред A.À÷ Корректор О.Билак

Редактор Н. Воловик

Заказ 7022/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Управляемый делитель напряжения, содержащий два последовательно сое днненных полевых транзистора, при чем затвор первого полевого транзис;тора соединен с управляющим входом .:сток с выходным, выводом и истоком.:второго полевого транзистора, сток которого подкяючен к входному выво» ду, а исток первого полевого транзистора соединен с общим выводом„ ..о т л и Ч..а: ю шийся тем что, с целью @овыяения качества выходной характеристики путем получения asнейной вависимоети выходного напряженйя от упраиларщего сигнала введен резистор и инвертирующий тран зистор, база которого подключена к управляющему входу, коллектор - к затвору второго полевого транзисто-, ра и,через резистор к вводу источника питания, а эмиттер — к общему выводу, при этом оба полевых транзистора имеют один тип проводимости..

Источникн информации, прннятыа во внимание при экспертизе

1. Полевые транзисторы. Физика, технология и применение. Сборник.

Под ред. проФ.. С.А.майорова, И., Советское радио, 1971, с. 295296 рис 16 ii24A .

2. Там же, с. 296, рис. 101244