CS215228B1 - Zapojení bipolérních tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou polarit - Google Patents

Abstract

Vynalez se týká zapojení bipolérních tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou polarit, zejména operačních zesilovačů. Řeší problém nulování operačních zesilovačů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že obsahuje dva bipolární tranzistory, přičemž jeden z tranzistorů pracuje v normálním a druhý v inversním režimu a naopak podle polarity ovládaného signálu. Vynálezu může být déle využito ke spínání střídavých a stejnosměrných signálů, jakož i k jejich plynulé regulaci, tedy v mnohých oborech elektrotechnických i strojírenských. Nejlépe charakterizuje vynález obr. č. 1.

Description

Vynález se týká zapojení bipolárnich tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou-polarit, které řeší zejména nulování operačních zesilovačů uzavřením silné záporné zpětné vazby bez pomocí relé a tranzistoru FET.

V současné době jsou známa nulování operačních zesilovačů, které se provádějí pomocí relé, což vyhovuje z důvodu požadované rychlosti, spolehlivosti a rozměrů, nebo pomocí tran zistorů FET, které jsou choulostivé na průraz.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení bipolárnich tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou polarit podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje bipolární tranzistory, které mají přímo nebo pres odpory navzájem propojeny emitory, přímo nebo přes odpory propojeny báze a navzájem odděleny kolektory. Jeden z tranzistorů pracuje v normálním a druhý v inverzním režimu a naopak. Výhodou tohoto řešení je vysoká spolehlivost a vzhledem k jednoduchosti i nízké pořizovací náklady.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr.l znázorňuje zapojení s tranzistory NPN spojených přímo, obr. 2 -zapojení s tranzistory NPN spoy jonými přes odpory, obr 3 zapojení s tranzistory PNP spojenými přímo, obr. 4 zapojení s i ‘ tranzistory ΓΝΓ spojenými přes odpory a obr. 5 znázorňuje jednu z možností zapojení pro nulování operačních zesilovačů. Na obr.l jsou v zapojení dva bipolární tranzistory NPN a T 2 se vzájemně přímo spojenými emitory Ε 1 a T 2. se vzájemně přímo spojenými bázemi Β 1 a B 2. na které se přivádí řídící signál I 1 a s oddělenými kolektory C 1 a C 2. na které se přivádí ovládané signály U 1 a U 2. Na obr 2 je zapojení doplněno o odpory R.,1 a R 2. které jsou zapojeny sériově mezi emitory Ε 1 a E 2. přičemž do uzlu odporu R 1 a R 2 se při vádí řídící signál I 1 a mezi emitory Ε 1 a E 2 je proud I 2. Obr. 3 je analogický s obr.l ale s tranzistory typu PNP, obr. 4 je analogický s obr. 2, ale také s tranzistory typu PNP.

Funkce příkladu provedení je následující: Pokud je v zapojení podle obr. 1 nebo 2 na kolektoru C ltranzistoru T 1 napětí ovládaného signálu U 1 vyšší než napětí ovládaného signálu U 2 na kolektoru C 2 tranzistoru T 2 a pokud není přítomen řídící signál I 1 na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory T 1 a T 2 uzavřeny a proud I 2 je roven pouze zbytkovému proudu I_CEq. v případě, že řídící signál I 1 je přítomen na bázích Β 1 a B 2. at už přímo nebo přes odpory R 1 a R 2. jsou tranzistory T 1 a T 2 otevřeny, přičemž tranzistor T 1 pracuje v normálním a tranzistor T 2 v inverzním režimu. Proud I 2 protéká do kolektoru C 1 do emitoru Ε 1 déle do emitoru E 2 přímo, resp. přes odpory R 3 a R 4, odtud dále do kolektoru

C 2. Pokud je na kolektoru C 1 tranzistoru T 1 napětí ovládacího signálu U 1 nižší než napětí ovládaného signálu U 2 na kolektoru C 2 tranzistoru T 2 a pokud není přítomen řídící signál I 1 na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory T 1 a T 2 uzavřeny a proud I 2 je roven pouze zbytkovému proudu Iq_Eq. V případě, že řídící signál I.1 je přítomen na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory otevřeny, přičemž' tranzistor T 1 pracuje v inverzním a tranzistor ^{T 2 v} normálním režimu. Proud I 2 protéká do kolektoru C 2 do emitoru E 2. dále do emitoru Ε 1 přímo, resp. přes odpory R 3 a R 4. odtud dále čo kolektoru C 1. Funkce zapojení podle obr. 3 a je analogická.

Kromě použiti zapojení pro nulování operačních zesilovačů podle obr. 5, je možno pou215228 žít zapojení podle vynélezu ke spínání střídavých a stejnosměrných signálů, jakož i k. jejich plynulé regulaci ve všech případech, kdy je nutno ovládat signály uvedených parametrů a nevadí přítomnost proudu II,. který podle polarity signálů ovládaných protéká do kolekoru C 1. resp. kolektoru C 2. Tyto aplikace jsou např. spínání a regulace mezi stupni zeilovačů, k zemi atd.

Claims (2)

1. Zapojeni bipolárních tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu ohou p-larit, obsahujícího bipolérní tranzistory a odpory, vyznačené tím, že bipoíérní tran zistory (1 1) a (1. 2) mají přímo propojené emitory (E 1) a (E 2), přímo propojené báze (B 1) a (B 2) a navzájem oddělené kolektory (C 1) a (C 2).

2. . Zapojeni podle bodu 1, vyznačené tím, že emitory (El) a (E 2) a báze (B 1) a (B 2) jsou spojeny přes sériově zapojené odpory (R 3) a (R 4).