CS273522B1 - Circuit of frequency doubler - Google Patents

Description

Vynález se týká obvodu zdvojovače kmitočtu, určeného pro zpracování střídavého vstupního signálu na impulsy stejnosměrného napětí při průchodu vstupního signálu oblastí kolem nuly.

V měřicí a regulační technice je často využíváno zdvojovače kmitočtů a indikátorů průchodu vstupního napětí nulou, K tomuto účelu jsou využívána mnohá zařízení, složená z aktivních a pasivních elektronických prvků. V oblasti číslicové techniky jsou známa zapojení využívající ke zdvojení vstupního kmitočtu monostabilní obvody a obvody realizující logickou funkci EX-OR. Existují zapojení využívající transformátorů. Rozšířena jsou zapojení s tranzistory bipolárními i unipolárními, kdy pro vytvoření žádoucích impulsů jsou vazební členy vytvářeny kapacitou, indukčnosti apod. Nevýhodami těchto zapojení jsou zejména vlivy pasivních součástí na stabilitu a šíři pásma činnosti zařízení v dynamickém režimu, jakož i vyšší složitost zapojení.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení obvodu zdvojovače kmitočtu podle vynálezu. Pro činnusl obvodu nejsou kromě jednoho rezistoru principiálně 'nutné žádné pasivní souňáiil.l a 1'!rkvtui.ii í rn/uíih ί: I iiuuri 11 /apujunf Jo limitován pnuzn dynninl okým 1 chn rak tori π 11 kuní I aktivních součástí. Zapojení padle vynálezu je navíc velmi Jednoduché a nevyžaduje žádné nastavování .

Podstata zapojení obvodu podle vynálezu spočívá v tom, že vstupní svorka je přes první vstupní člen připojena k bázi tranzistoru typu NPN a přes druhý vstupní člen i k bázi tranzistoru typu PNP. Emitor tranzistoru typu NPN a kolektor tranzistoru PNP jsou propojeny so ορό I očitou svorkou. Kolektor tronzialorU typu NPN i emitor tranzistoru typu PNP Jsou propojeny jednak o výstupní svorkou, jednak přes výstupní člen s napájecí svorkou.

Zapojení zdvojovače kmitočtu je znázorněno na výkresu.

Vstupní svorka 2 je připojena k bázi tranzistoru £ typu MPN přes první vstupní člen 5 a k bázi tranzistoru 2 typu PNP přes druhý vstupní člen _6. Emitor tranzistoru ]_ typu NPN a kolektor tranzistoru _8 typu PNP jsou propojeny se společnou svorkou 2. Kolektor tranzistoru T_ typu NPN a emitor tranzistoru _B typu PNP je spojen jednak s výstupní svorkou jednak přes výstupní člen 2 s napájecí svorkou 2·

Zapojení obvodu zdvojovače kmitočtu pracuje takto:

Vstupní střídavý signál je přiváděn mezi vstupní svorku 2 a společnou svorku 2. Na napájecí svorku 2 ^se přivádí kladné napájecí napětí, jehož druhý pól je přiváděn na společnou svorku 2. Zvyšující se kladné napětí signálu na vstupní svorce 1. způsobí přes první vstupní člen 2 otevření tranzistoru 2 typu NPN. Tranzistor :.8 typu PNP je vůči vstupnímu napětí bázovým přechodem polován v závěrném směru, je proto uzavřen. Otevřením tranzistoru 2 typu NPN protéká proud z kladné napájecí svorky £ přes výstupní člen 2 a napětí na výstupní svor ce 2 poklesne, Stav trvá do doby, než kladný potenciál na vstupní svorce 2 klesne pod mez danou elektrickými parametry prvního vstupního členu 2 a tranzistoru 2 'typu NPN. Při poklesu kladného potenciálu vstupní svorky pod uvedenou mez se tranzistor 2 typu NPN uzavře, přes výstupní člen £ neproteče proud a napětí měřené mezi společnou svorkou 2 a výstupní svorkou 3 vzroste. Pokud klesá dál napětí na vstupní svorce JI, jsou tranzistor 2 typu NPN i tranzistor 2 typu PNP uzavřeny až do meze dané elektrickými parametry druhého vstupního členu 6 a přechodu emitor-báze tranzistoru 2 typu PNP, kdy záporné napětí na vstupní svorce 1 způsobí přechod proudu přechodem emitor-báze tranzistoru 2 typu PNP přes druhý vstupní člen na výstupní svorku 2· Otevře se tranzistor 2 typu PNP. Výstupním členem 9 začne protékat proud a napětí na výstupní svorce 3 °pět poklesne. Tento stav trvá po dobu návratu napětí na vstupní svorce 2 nad prahovou zápornou hodnotu.

CS 273 522 Bl

První vstupní člen 5 a druhý vstupní člen 6 mají hlavně ochrannou funkci vzhledem k povoleným elektrickým parametrům přechodů báze-emitor obou tranzistorů, zejména závěrnému napětí přechodů a povolenému proudu bází. Mohou být tvořeny s výhodou bu3 rezistorem a diodou připojenou vůči přechodu báze-emitor příslušného tranzistoru v propustném směru, nebo kombinací diody a Zenerovy diody apod. Zapojením prvního vstupního členu 5 a druhého vstupního členu £ lze podle charakteru vstupního signálu a podle velikosti napájecího napětí, rovněž ovlivnit zejména šířku výstupních impulsů a logickou úroveň výstupního signálu. Výstupní člen 9. může být např. rezistor, relé apod.

Zapojení obvodu podle vynálezu může být využito nejen jako zdvojovače kmitočtů, ale obecně jako indikátoru průchodu vstupního napětí úrovni blízkou nule, což vlastně tvoří podstatu jeho činnosti.

Claims (2)

1. Obvod zdvojovače kmitočtu, složený z tranzistoru typu PNP, tranzistoru typu NPN, prvního vstupního členu, druhého vstupního členu', rezistoru a výstupního členu, vyznačující se tím, že vstupní svorka (1), je přes první vstupní člen (5) připojena k bázi tranzistoru (7) typu NPN a přes druhý vstupní člen (6) i k bázi tranzistoru (8) typu PNP, přičemž emitor tranzistoru (7) 'typu NPN a kolektor tranzistoru (8) typu PNP jsou propojeny se společnou svorkou (2), zatímco kolektor tranzistoru (7) typu NPN a emitor tranzistoru (8) typu PNP jsou spojeny jednak s výstupní svorkou (3), jednak přes výstupní člen (9) s napájecí svorkou (4) .

2. Obvod zdvojovače kmitočtu podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že první vstupní člen (5) nebo druhý vstupní člen (6) nebo oba jsou propojeny se společnou svorkou (2).