HU208202B - High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators - Google Patents
High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators Download PDFInfo
- Publication number
- HU208202B HU208202B HU280891A HU280891A HU208202B HU 208202 B HU208202 B HU 208202B HU 280891 A HU280891 A HU 280891A HU 280891 A HU280891 A HU 280891A HU 208202 B HU208202 B HU 208202B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- transistor
- current
- positive
- voltage
- collector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Description
A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)Scope of the description: 10 pages (including 3 sheets)
HU 208 202 B kollektora ötödik és hatodik ellenállás (R5, R6) egyik végére, valamint hetedik tranzisztor (TR7) bázisára csatlakozik. A második tranzisztor (TR2) kollektora hetedik és nyolcadik ellenállás (R7, R8) egyik végére, valamint nyolcadik tranzisztor (TR8) bázisára, a harmadik tranzisztor (TR3) bázisa első és második ellenállás (RÍ, R2) egyik végére, valamint ötödik tranzisztor (TR5) kollektorára, emittere negyedik tranzisztor (TR4) emitterére és első áramgenerátor (II) egyik pólusára van kötve. A negyedik tranzisztor (TR4) bázisa harmadik és negyedik ellenállás (R3, R4) egyik végére, valamint hatodik tranzisztor (TR6) kollektorára, kollektora kilencedik ellenállás (R9) egyik végére és a nyolcadik tranzisztor (TR8) kollektorára csatlakozik, amely egyben a nagyhiszterézisű komparátor kimenetét (KI) képezi. A második ellenállás (R2) másik vége, az első áramgenerátor (II) másik pólusa és a negyedik ellenállás (R4) másik vége a negatív tápfeszültségre (-UT), a negatív feszültséggenerátor (UL) másik pólusa az ötödik tranzisztor (TR5) bázisára, az ötödik tranzisztor (TR5) emittere a hatodik tranzisztor (TR6) emitterére és a hetedik tranzisztor (TR7) kollektorára van kötve. A hetedik tranzisztor (TR7) emittere a nyolcadik tranzisztor (TR8) emitterére és a második áramgenerátor (12) egyik pólusára, a hatodik ellenállás (R6) másik vége, a második áramgenerátor (12) másik pólusa és a nyolcadik ellenállás (R8) másik vége a pozitív tápfeszültségre (UT), az első, a harmadik, az ötödik, a hetedik és a kilencedik ellenállás (RÍ, R3, R5, R7, R9) másik vége, valamint a második és a hatodik tranzisztor (TR2, TR6) bázisa pedig a földpontra csatlakozik.HU 208 202 B is connected to one end of the fifth and sixth resistors (R5, R6) and to the base of the seventh transistor (TR7). The collector of the second transistor (TR2) at one end of the seventh and eighth resistors (R7, R8) and the base of the eighth transistor (TR8) at one end of the first and second resistors (R1, R2) of the base of the third transistor (TR3) and a fifth transistor ( TR5), the emitter is connected to the emitter of the fourth transistor (TR4) and to a pole of the first current generator (II). The base of the fourth transistor (TR4) is connected to one end of the third and fourth resistor (R3, R4) and to the collector of the sixth transistor (TR6), to one end of the collector ninth resistor (R9) and to the collector of the eighth transistor (TR8), which is also a high-hysteresis comparator. output (OFF). The other end of the second resistor (R2), the other pole of the first current generator (II) and the other end of the fourth resistor (R4) is the negative voltage (-U T ), the other pole of the negative voltage generator (U L ) is the fifth transistor (TR5) , the emitter of the fifth transistor (TR5) is connected to the emitter of the sixth transistor (TR6) and to the collector of the seventh transistor (TR7). The emitter of the seventh transistor (TR7) is the emitter of the eighth transistor (TR8) and one of the poles of the second current generator (12), the other end of the sixth resistor (R6), the other pole of the second current generator (12) and the other end of the eighth resistor (12). the other end of the positive voltage (U T ), the first, the third, the fifth, the seventh and the ninth resistors (R 1, R 3, R 5, R 7, R 9) and the base of the second and sixth transistors (TR 2, TR 6) and it connects to the ground.
A találmány tárgya nagy hiszterézisű komparátor függvénygenerátorok alaposzcillátorához, amely az alaposzcillátor töltő-kisütő rendszerének vezérlését biztosítja az időzítőkondenzátor feszültségszintjének két referenciafeszültségszinttel való összehasonlítása alapján.The present invention relates to a high hysteresis comparator for a base oscillator of function generators, which controls the charge-discharge system of the base oscillator by comparing the voltage level of the timer capacitor to two reference voltage levels.
Felhasználási területe ipari és laboratóriumi célra készült függvénygenerátorokban, valamint más, töltéskisütés elven működő jelforrásokban van.Its field of application is in function generators for industrial and laboratory use, as well as other charging sources.
Nagy hiszterézisű komparátor megvalósítására többféle megoldás ismeretes. A technikai szintet képvisel pl. a WAVETEK 171 típusszámú függvénygenerátorában is alkalmazott, széles körben elterjedt megoldás, amely az 1. ábrán látható. Az áramköri elrendezés működését a könnyebb érthetőség érdekében az alaposzcillátor részegységeivel együtt ismertetjük.There are several solutions for implementing a high hysteresis comparator. It represents the technical level eg. is also a widely used solution in the WAVETEK 171 function generator as shown in Figure 1. The operation of the circuit arrangement is described in conjunction with the base oscillator components for ease of understanding.
Ha az (IC) nagy hiszterézisű komparátor kimeneti szintje pozitív, ez a feszültségszint az (1D) négyszögjel-leválasztóerősítőn keresztül úgy vezérli az (IA) vezérelt áramkaput, hogy általa a pozitív (+IT) időzítőáram engedélyeződik. Ez az áram tölti a (CT) időzítőkondenzátort, melyen a feszültség lineárisan emelkedik. Ez a feszültség az egységnyi erősítésű (IB) leválasztóerősítőn keresztül az (IC) nagy hiszterézisű komparátor (BE) bemenetére kerül. Az egyik átkapcsolási szintet meghatározó szinteltoltó pozitív (UH) feszültséggenerátor feszültségének elérésekor az (IC) nagy hiszterézisű komparátor átkapcsol, és az (1D) négyszögjel-leválasztóerősítőn, valamint az (IA) vezérelt áramkapun keresztül a pozitív (+IT) időzítőáramot kikapcsolja, s egyben bekapcsolja a negatív (-IT) időzítőáramot. Megkezdődik a (CT) időzítőkondenzátor kisütése, illetve negatív irányú töltése. A kisütés a másik átkapcsolási szintet meghatározó szinteltoló negatív (UL) feszültséggenerátor feszültségének eléréséig tart. Ekkor az (IC) nagy hiszterézisű komparátor viszszabillen, ismét a pozitív (+IT) időzítőáramot engedélyezi és így megkezdődik a töltődés pozitív irányban. Létrejött a háromszögjel egy periódusa.If the output level of the high hysteresis comparator (IC) is positive, this voltage level controls (IA) the current gate controlled by (1D) by enabling the positive (+ I T ) timer current to be enabled. This current charges the timing capacitor (C T ), where the voltage rises linearly. This voltage is delivered to the high-hysteresis comparator (BE) input (IC) via the unit gain (IB) isolation amplifier. When reaching the voltage level generator (U H ) voltage generator (U H ) that determines one switching level, the high hysteresis comparator (IC) switches over and switches off the positive (+ I T ) timer current on the rectangular signal isolator amplifier (1D) and the current-controlled (I). and it also turns on the negative (-I T ) timer current. The discharging or negative charging of the timer capacitor (C T ) begins. The discharge lasts until the voltage level of the level-shift negative (U L ) voltage generator that determines the second switching level. At this point, the high hysteresis comparator (IC) recalculates the positive (+ I T ) timer current again and thus starts charging in a positive direction. A period of the triangle signal was created.
Az (IC) nagy hiszterézisű komparátor felépítését tekintve nullfeszültség komparátor. Az átkapcsolás mindig az (OV) feszültségszint keresztezésekor történik, az átkapcsolási szintek beállítása a pozitív és negatív (UH és UL) feszültséggenerátorokkal megvalósított szinteltolókkal történik.The structure of (IC) high hysteresis comparator is a zero voltage comparator. Switching is always done when the (OV) voltage level crosses, the switching levels are set with level switches implemented with positive and negative (U H and U L ) voltage generators.
Az ismert megoldás három, első és második, harmadik és negyedik, ötödik és hatodik (TR11, TR12, TRI3, TRI4, TRI5, TR16) tranzisztorokból álló differenciaerősítőt, valamint két, hetedik és nyolcadik (TRI7, TRI8) tranzisztorokból álló vezérelt áramgenerátort tartalmaz. A harmadik és negyedik (TR13, TRI4) tranzisztorokból álló, valamint az ötödik és hatodik (TR15, TR16) tranzisztorokból álló differenciaerősítők nullfeszültség komparátorként működnek. Pozitív irányú töltődés esetén a komparátor kimenete pozitív, mert a második (TRI2) tranzisztor vezet, árama a hatodik és hetedik (R16, R17) ellenállásokon átfolyva pozitív kimenőfeszültséget hoz létre. A hatodik és hetedik (R16, R17) ellenállásból álló feszültségosztó közös pontján olyan feszültség jön létre, hogy a nyolcadik (TRI8) tranzisztorral megvalósított áramgenerátort kikapcsolja. Az ötödik, hatodik (TR15, TR16) tranzisztorból álló differenciaerősítő, amely a negatív (UL) feszültséggenerátor átkapcsolási szintet figyeli, nem kap áramot.The known solution includes a differential amplifier consisting of three first and second, third and fourth, fifth and sixth (TR11, TR12, TRI3, TRI4, TRI5, TR16) transistors, and a controlled current generator consisting of two seventh and eighth (TRI7, TRI8) transistors. Differential amplifiers consisting of the third and fourth transistors TR13, TRI4 and transistors 5 and 6 (TR15, TR16) operate as a zero voltage comparator. In the case of positive charge, the comparator output is positive because the second (TRI2) transistor leads, the current generates a positive output voltage through the sixth and seventh (R16, R17) resistors. At the common point of the voltage distributor consisting of the sixth and seventh (R16, R17) resistors, a voltage is generated by switching off the current generator with the eighth (TRI8) transistor. The fifth, sixth (TR15, TR16) differential amplifier, which monitors the negative (U L ) voltage generator switching level, receives no current.
A második (TR12) tranzisztor vezetését a hetedik (TRI7) tranzisztorral megvalósított áramgenerátor által táplált harmadik, negyedik (TRI3, TR14) tranzisztorból álló differenciaerősítő vezető negyedik (TR14) tranzisztora biztosítja. A hetedik (TR17) tranzisztorral megvalósított áramgenerátor azért van engedélyezett állapotban, mert az őt tiltó első (TR11) tranzisztor áramát a második (TRI2) tranzisztor elvonja. A rendszer nyugalomban van.The control of the second transistor TR12 is provided by a fourth transistor (TR14) of a third amplifier (TR14) supplied by a current generator implemented by a seventh (TRI7) transistor. The current generator of the seventh (TR17) transistor is in the enabled state because the current (TR11) of the first transistor (TR11) is deactivated by the second (TRI2) transistor. The system is at rest.
Az 1. ábrán látható, hogy a háromszögjel pillanatnyi feszültségéből a szinteltoló pozitív (UH) feszültséggenerátor feszültsége levonódik. Mivel a negyedik (TRI4) tranzisztor bázisa (OV) feszültségre van kötve, az átkapcsolás pontosan a pozitív (UH) feszültséggenerátor feszültségének elérésekor következik be. Ekkor a harmadik (TR13) tranzisztor vezetni kezd és a negyedik (TRI4) tranzisztor áramát elvonja.Figure 1 shows that the voltage of the positive-voltage positive generator (U H ) is subtracted from the instantaneous voltage of the triangle signal. Since the base of the fourth transistor (TRI4) is connected to a voltage (OV), the switching occurs exactly when the voltage of the positive (U H ) voltage generator is reached. Then the third transistor (TR13) starts to drive and draws the current of the fourth transistor (TRI4).
Az általuk vezérelt első, második (TR11, TR12) tranzisztorból álló differenciaerősítő is billen.A differential amplifier consisting of a first transistor (TR11, TR12) controlled by them is also tilted.
HU 208 202 BHU 208 202 B
A vezetésbe menő első (TR11) tranzisztor a hetedik (TR17) tranzisztorral megvalósított áramgenerátor áramát letiltja, a lezárásba menő második (TR12) tranzisztor pedig a nyolcadik (TR18) tranzisztorral megvalósított áramgenerátor tiltását megszünteti. Az első (TR11) tranzisztor vezetésben tartását és átkapcsolási időpillanatban vezetésbe menő ötödik (TR15) tranzisztor veszi át. A második (TR12) tranzisztor kollektora - amely egyben az áramköri elrendezés (KI) kimenetét képezi negatív szintre ugrik. Ez a szint az (1D) négyszögjelleválasztóerősítőn és az (1A) feszültségvezéreit áramkapun keresztül a pozitív (+IT) időzítőáramot letiltja, egyben engedélyezi a negatív (-IT) időzítőáramot, amely megkezdi a (CT) időzítőkondenzátor kisütését, illetve töltését negatív irányban. Amikor a (CT) időzítőkondenzátor feszültsége a negatív (UL) feszültséggenerátor feszültségét eléri, akkor az ötödik (TR15) tranzisztor kikapcsolásával az ötödik, hatodik (TR15, TR16) tranzisztorból álló differenciaerősítő átkapcsol, így az általuk vezérelt első, második (TR11, TR12) tranzisztorból álló differenciaerősítő is átvált. A vezetésbe menő második (TR12) tranzisztor letiltja a nyolcadik (TR18) tranzisztorral megvalósított áramgenerátort, a lezárásban menő első (TR11) tranzisztor pedig engedélyezi a hetedik (TR17) tranzisztorral megvalósított áramgenerátor működését. Az első, második (TR11, TR12) tranzisztorból álló differenciaerősítő tartását a harmadik, negyedik (TR13, TR14) tranzisztorból álló differenciaerősítő veszi át. A komparátor (KI) kimenete pozitív szintre ugrik, megkezdődik a töltődés pozitív irányban a már ismertetett módon.The first transceiver (TR11) that enters the conduit disables the current generator of the seventh (TR17) transistor, and the second transistor (TR12) to be closed terminates the blocking of the current generator implemented by the eighth (TR18) transistor. The first (TR11) transistor is held in control and the fifth transistor (TR15) enters the drive at the switching moment. The collector of the second transistor (TR12), which at the same time forms the output of the circuit arrangement (OFF), is negative. This level disables the positive (+ I T ) timing current through the rectangular signal selector amplifier (1D) and the current gate current (1A), while also allowing the negative (-I T ) timer current to start discharging or charging the negative (C T ) timer capacitor. direction. When the voltage of the timer capacitor (C T ) reaches the voltage of the negative (U L ) voltage generator, by switching off the fifth transistor (TR 15), the differential amplifier consisting of the fifth, sixth (TR 15, TR 16) transistor switches, so the first, second (TR 11, TR12) a transceiver differential amplifier also switches. The second transistor (TR12) entering the conductor disables the current generator of the eighth (TR18) transistor, and the first transistor (TR11) in the closure allows the operation of the current generator with the seventh (TR17) transistor. The differential amplifier consisting of the first transistor (TR11, TR12) is maintained by a third amplifier with a fourth transistor (TR13, TR14). The output of the comparator (OFF) jumps to a positive level, charging starts in the positive direction as already described.
Létrejött a háromszögjel egy periódusa.A period of the triangle signal was created.
Az ismert, technikai szintet képviselő megoldás hiányosságai a következőkThe shortcomings of the known technical solution are the following
- a nagy hiszterézisű komparátor a pozitív átkapcsolási szintet a komparáló tranzisztor vezetésbe vitelével, míg a negatív átkapcsolási szintet a komparáló tranzisztor kikapcsolásával érzékeli. Ez az áramkör felépítéséből következik, mivel mindkét feladatra NPN típusú tranzisztorokból álló differenciaerősítőket alkalmaznak, és így ebből adódóan az átkapcsolás aszimmetrikusan történik,- the high hysteresis comparator detects the positive switching level by introducing the comparator transistor into the lead, while the negative switching level is detected by switching off the comparator transistor. This is due to the structure of the circuit, because differential amplifiers of NPN type transistors are used for both tasks, and thus switching is asymmetric,
- a komparátor kimeneti négyszögjele csak a pozitív felfutó élre aktív. A négyszögjel negatív élének jellemzőit csak a hatodik, hetedik (R16, R17) ellenállásból álló passzív tagok határozzák meg. Mivel a hatodik, hetedik (R16 és R17) ellenállás nem lehet tetszőlegesen kísértékű, ezért a kimeneti impedancia egy adott érték alá nem csökkenthető és így ennek következtében, valamint a szórt kapacitások következtében a négyszögjel negatív lefutó éle lassúbb lesz, mint a pozitív felfutó éle.- the comparator output rectangle is active only on the positive rising edge. The characteristics of the negative edge of the rectangular signal are determined only by the sixth, seventh (R16, R17) passive members. Since the sixth, seventh (R16 and R17) resistors cannot be arbitrarily accompanied, the output impedance cannot be reduced below a given value, and consequently, and as a result of the scattered capacities, the negative downward edge of the rectangular signal will be slower than the positive rising edge.
A találmány célul tűzte ki az ismert megoldás hiányosságainak megszüntetését és olyan nagy hiszterézisű komparátor létrehozását, amelynél a kimeneti négyszögjel nemcsak a pozitív felfutó élre, hanem a negatív lefutó élre is aktív és az átkapcsolás teljesen szimmetrikusan, két stabil állapoton történik.The object of the invention is to overcome the drawbacks of the known solution and to create a high hysteresis comparator in which the output rectangular signal is active not only on the positive rising edge, but also on the negative downward edge and the switchover is completely symmetric in two stable states.
A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogyha a pozitív átkapcsolási szint elérését NPN típusú, a negatív átkapcsolási szint elérését pedig PNP típusú tranzisztorokból felépített differenciaerősítőkkel, mint nullkomparátorokkal érzékeljük, továbbá mindegyik nullkomparátort vele azonos struktúrájú, a másik átkapcsolási szintet érzékelő komparátor által vezérelt differenciaerősítőn keresztül hajtjuk meg emitteráramot szolgáltató áramgenerátorral, akkor teljesen szimmetrikus felépítésű, két stabil állapottal rendelkező nagy hiszterézisű komparátort hozunk létre, amelynek aktív kimeneti szintje a komparálási szintek elérésének pillanatában vált előjelet a bemeneti jel változási irányát is figyelembe véve.The present invention is based on the discovery that the achievement of a positive switching level is detected by NPN type, and that a negative switching level is achieved by differential amplifiers built from PNP type transistors, such as zero comparators, and by each of the zero comparators on a differential amplifier controlled by the same comparator level sensor. through a current generator generating an emitter current, a high hysteresis comparator with a completely symmetric structure with two stable states is created whose active output level becomes a sign at the moment of reaching the comparing levels, also considering the direction of the change of the input signal.
A találmány tárgya tehát nagy hiszterézisű komparátor függvénygenerátorok alaposzcillátorához, amelynek átkapcsolási szintet meghatározó szinteltoló pozitív és negatív feszültséggenerátora, pozitív és negatív tápfeszültsége, földpontja van. A pozitív és a negatív feszültséggenerátor összekötött egyik pólusa egyben a nagy hiszterézisű komparátor bemenetét képezi, amelyre az alaposzcillátor leválasztóerősítőjének kimenete csatlakozik, a nagy hiszterézisű komparátor kimenete az alaposzcillátor vezérelt áramkapujának bemenetére van kötve.The present invention therefore relates to a high hysteresis comparator for the base oscillator of a generator of generators, which has a positive and negative voltage generator, a positive and a negative supply voltage, and a ground point for determining a level switch. The coupled pole of the positive and negative voltage generators is also the input of the high hysteresis comparator to which the output of the base oscillator isolator amplifier is connected, the output of the high hysteresis comparator is connected to the input of the controlled current gate of the base oscillator.
A nagy hiszterézisű komparátorra jellemző, hogy a pozitív feszültséggenerátor másik pólusa első tranzisztor bázisára, az első tranzisztor emittere második tranzisztor emitterére és harmadik tranzisztor kollektorára, kollektora ötödik és hatodik ellenállás egyik végére, valamint hetedik tranzisztor bázisára csatlakozik. A második tranzisztor kollektora hetedik és nyolcadik ellenállás egyik végére, valamint nyolcadik tranzisztor bázisára, a harmadik tranzisztor bázisa első és második ellenállás egyik végére, valamint ötödik tranzisztor kollektorára, emittere negyedik tranzisztor emitterére és első áramgenerátor egyik pólusára van kötve. A negyedik tranzisztor bázisa harmadik és negyedik ellenállás egyik végére, valamint hatodik tranzisztor kollektorára, kollektora kilencedik ellenállás egyik végére és a nyolcadik tranzisztor kollektorára csatlakozik, amely egyben a nagy hiszterézisű komparátor kimenetét képezi. A második ellenállás másik vége, az első áramgenerátor másik pólusa és a negyedik ellenállás másik vége a negatív tápfeszültségre, a negatív feszültséggenerátor másik pólusa az ötödik tranzisztor bázisára, az ötödik tranzisztor emittere a hatodik tranzisztor emitterére és a hetedik tranzisztor kollektorára van kötve. A hetedik tranzisztor emittere a nyolcadik tranzisztor emitterére és második áramgenerátor egyik pólusára, a hatodik ellenállás másik vége, a második áramgenerátor másik pólusa és a nyolcadik ellenállás másik vége a pozitív tápfeszültségre, az első a harmadik, az ötödik, a hetedik és a kilencedik ellenállás másik vége, valamint a második és a hatodik tranzisztor bázisa pedig a földpontra csatlakozik.The high hysteresis comparator is characterized by the fact that the other pole of the positive voltage generator is connected to the base of the first transistor, the emitter of the first transistor to the emitter of the second transistor and the collector of the third transistor, the collector to one end of the fifth and sixth resistors, and to the base of the seventh transistor. The collector of the second transistor is connected to one end of the seventh and eighth resistors and to the base of the eighth transistor, one end of the first and second resistors of the base of the third transistor, and the fifth transistor collector, the emitter is connected to the emitter of the fourth transistor and one pole of the first current generator. The base of the fourth transistor is connected to one end of the third and fourth resistor, and to the collector of the sixth transistor, the collector is connected to one end of the ninth resistor and the collector of the eighth transistor, which also forms the output of the high hysteresis comparator. The other end of the second resistor, the other pole of the first current generator, and the other end of the fourth resistor, the second pole of the negative voltage generator is connected to the base of the fifth transistor, the emitter of the fifth transistor is connected to the emitter of the sixth transistor and the collector of the seventh transistor. The emitter of the seventh transistor is the emitter of the eighth transistor and one of the poles of the second current generator, the other end of the sixth resistor, the other pole of the second current generator, and the other end of the eighth resistor, the second is the third, fifth, seventh and ninth resistor and the base of the second and sixth transistors is connected to the ground.
Az ismert és a találmány szerinti megoldást ismertető rajzok a következők:The drawings which are known and described in accordance with the present invention are as follows:
az 1. ábra az ismert nagy hiszterézisű komparátort,Figure 1 shows the known high hysteresis comparator;
HU 208 202 Β a 2. ábra a találmány szerinti nagy hiszterézisű komparátort és az alaposzcillátor részegységeit, a 3a...3f ábrák pedig a találmány szerinti nagy hiszterézisű komparátor idődiagramjait ábrázolják.Figure 20 shows the high hysteresis comparator of the present invention and the base oscillator components, and Figures 3a to 3f show the time diagrams of the high hysteresis comparator according to the invention.
A 2. ábrán a találmány szerinti nagy hiszterézisű komparátor és az alaposzcillátor részegységei láthatók, a nagy hiszterézisű komparátort a rajzon szaggatott vonallal bekereteztük és - mint az alaposzcillátor egyik részegységét - lC-vel jelöltük. A nagy hiszterézisű komparátomak átkapcsolási szintet meghatározó, szinteltoló pozitív és negatív (UH, UL) feszültséggenerátora, pozitív és negatív (UT, -UT) tápfeszültsége, földpontja van. A pozitív és a negatív (UH, UL) feszültséggenerátor összekötött egyik pólusa egyben a nagy hiszterézisű komparátor (BE) bemenetét képezi, amelyre az alaposzcillátor (1B) leválasztóerősítőjének kimenete csatlakozik, a nagy hiszterézisű komparátor (KI) kimenete az alaposzcillátor (1A) vezérelt áramkapujának bemenetére van kötve. A nagy hiszterézisű komparátorra jellemző, hogy a pozitív (UH) feszültséggenerátor másik pólusa első (TR1) tranzisztor bázisára, az első (TR1) tranzisztor emittere második (TR2) tranzisztor emitterére és harmadik (TR3) tranzisztor kollektorára, kollektora ötödik és hatodik (R5, R6) ellenállás egyik végére, valamint hetedik (TR7) tranzisztor bázisára csatlakozik. A második (TR2) tranzisztor kollektora hetedik és nyolcadik (R7, R8) ellenállás egyik végére, valamint nyolcadik (TR8) tranzisztor bázisára, a harmadik (TR3) tranzisztor bázisa első és második (Rl, R2) ellenállás egyik végére, valamint ötödik (TR5) tranzisztor kollektorára, emittere negyedik (TR4) tranzisztor emitterére és első (II) áramgenerátor egyik pólusára van kötve. A negyedik (TR4) tranzisztor bázisa harmadik és negyedik (R3, R4) ellenállás egyik végére, valamint hatodik (TR6) tranzisztor kollektorára, kollektora kilencedik (R9) ellenállás egyik végére, és a nyolcadik (R8) tranzisztor kollektorára csatlakozik, amely egyben a nagy hiszterézisű komparátor (KI) kimenetét képezi. A második (R2) ellenállás másik vége, az első (II) áramgenerátor másik pólusa és a negyedik (R4) ellenállás másik vége a negatív (-UT) tápfeszültségre, a negatív (UL) feszültséggenerátor másik pólusa az ötödik (TR5) tranzisztor bázisára, az ötödik (TR5) tranzisztor emittere a hatodik (TR6) tranzisztor emitterére és a hetedik (TR7) tranzisztor kollektorára van kötve. A hetedik (TR7) tranzisztor emittere a nyolcadik (TR8) tranzisztor emitterére és második (12) áramgenerátor egyik pólusára, a hatodik (R6) ellenállás másik vége, a második (12) áramgenerátor másik pólusa és a nyolcadik (R8) ellenállás másik vége a pozitív (UT) tápfeszültségre, az első, a harmadik, az ötödik, a hetedik és a kilencedik (Rl, R3, R5, R7, R9) ellenállás másik vége, valamint a második és a hatodik (TR2, TR6) tranzisztor bázisa pedig a földpontra csatlakozik.Figure 2 shows the components of the high hysteresis comparator and base oscillator of the present invention, the high hysteresis comparator is framed by a dashed line in the drawing and labeled 1C as a subset of the base oscillator. The high hysteresis comparators have a switching level, a positive and negative (U H , U L ) voltage generator, a positive and negative (U T , -U T ) voltage generator with a ground point. The connected pole of the positive and negative (U H , U L ) voltage generator is also the input of the high hysteresis comparator (BE) to which the output of the isolator amplifier (1B) of the base oscillator is connected, the output of the high hysteresis comparator (OFF) is the base oscillator (1A). is connected to the input of a controlled current gate. The high hysteresis comparator is characterized by the fact that the other pole of the positive (U H ) voltage generator is on the base of the first (TR1) transistor, the emitter of the first (TR1) transistor emitter and the collector of the third (TR3) transistor, the collector is fifth and sixth (R5). , R6) is connected to one end of the resistor and to the base of the seventh (TR7) transistor. The second (TR2) transistor collector at one end of the seventh and eighth (R7, R8) resistors, and at the base of the eighth (TR8) transistor, the third (TR3) transistor base at one end of the first and second (R1, R2) resistors and the fifth (TR5). ) to the transistor collector, the emitter is connected to the emitter of the fourth transistor (TR4) and to one pole of the first (II) current generator. The base of the fourth (TR4) transistor is connected to one end of the third and fourth (R3, R4) resistors and to the collector of the sixth (TR6) transistor, to one end of the collector resistor (R9), and to the collector of the eighth (R8) transistor, which is also a large hysteresis comparator (OFF) output. The other end of the second resistor (R2), the other pole of the first (II) current generator and the other end of the fourth resistor (R4) for the negative (-U T ) power supply, the other pole of the negative (U L ) voltage generator is the fifth transistor (TR5). , the emitter of the fifth transistor (TR5) is connected to the emitter of the sixth (TR6) transistor and to the collector of the seventh (TR7) transistor. The emitter of the seventh (TR7) transistor is the emitter of the eighth (TR8) transistor and the second (12) of the current generator, the other end of the sixth (R6) resistor, the other pole of the second current generator (12), and the other end of the eighth (R8) resistor. positive (U T ) power supply, the other end of the first, third, fifth, seventh and ninth (R 1, R 3, R 5, R 7, R 9) resistors, and the base of the second and sixth (TR 2, TR 6) transistors connected to the ground.
A találmány szerinti nagy hiszterézisű komparátor működése a 2. és 3. ábra alapján a következő:The operation of the high hysteresis comparator according to the invention according to Figures 2 and 3 is as follows:
A bekapcsolás időpillanatában a (CT) időkondenzátor kisütött állapotban van, a rajta lévő (UCT) feszültség (OV) értékű. A nagy hiszterézisű komparátor (BE) bemenetére az (1B) leválasztóerősítőn keresztül ez a feszültség kerül és ekkor a következő állapot áll fenn:At the time of power-up, the time capacitor (C T ) is in the discharged state with the voltage (OV) on it (U CT ). This voltage is applied to the input of the high hysteresis comparator (BE) via the isolating amplifier (1B) and then has the following state:
Ul < UCT < UH.Ul <U CT <U H.
A nagy hiszterézisű komparátor helyes működésének feltétele, hogy a bekapcsolás időpillanatában az első (II) áramgenerátor árama az első, második (TR1, TR2) tranzisztorból álló nullkomparátor, a második (12) áramgenerátor árama pedig az ötödik, hatodik (TR5, TR6) tranzisztorból álló nullkomparátor felé folyjon. Ez akkor teljesül, ha U3 < U4 és Ul > U2, ahol U3 az ötödik (R5) ellenálláson lévő feszültség, U4 a hetedik (R7) ellenálláson lévő feszültség, Ul az első (Rl) ellenálláson lévő feszültség, U2 a harmadik (R3) ellenálláson lévő feszültség. Ekkor a nyitásba vezérelt harmadik (TR3) tranzisztoron keresztül az első (II) áramgenerátor árama az első, második (TR1, TR2) tranzisztorból álló differenciaerősítő felé, a hetedik (TR7) tranzisztoron keresztül pedig a második (12) áramgenerátor árama az ötödik, hatodik (TR5, TR6) tranzisztorból álló differenciaerősítő felé folyik. Ehhez az szükséges, hogyThe correct operation of the high hysteresis comparator requires that the current of the first (II) current generator is the first comparator consisting of the first transistor (TR1, TR2), and the current of the second current generator 12 from the fifth, sixth (TR5, TR6) transistors. to a standing comparator. This is true when U3 <U4 and Ul> U2, where U3 is the voltage on the fifth (R5) resistor, U4 is the voltage on the seventh (R7) resistor, Ul is the voltage on the first resistor (R1), U2 is the third voltage (R3) resistor voltage. Then the current of the first (II) current generator to the differential amplifier consisting of the first, second (TR1, TR2) transistor, and the current of the second current generator (12) via the seventh (TR7) transistor, via the opening (TR3) transistor, is the fifth, sixth. (TR5, TR6) to a differential amplifier consisting of a transistor. This requires that
Rl R3R1 R3
R1+R2<R3 + R4 éS R1 + R2 < R3 + R4 < tb >
A bekapcsolás utáni első stabil állapotot a pozitív és a negatív (UT, -UT) tápfeszültség feléledési időkülönbsége mellett a harmadik, a második és a nyolcadik (TR3, TR2, TR8) tranzisztorokon, illetve a hetedik, a hatodik és a negyedik (TR7, TR6, TR4) tranzisztorokon keresztül vezető áramutak késleltetési idejének különbözősége határozza meg.The first stable state after switching on, with the difference in the recovery time of the positive and negative (U T , -U T ) supply voltage, on the third, second and eighth (TR3, TR2, TR8) transistors, and on the seventh, sixth and fourth ( TR7, TR6, TR4) determine the delay time of the current paths passing through transistors.
Tételezzük fel, hogy a harmadik, a második és a nyolcadik (TR3, TR2, TR8) tranzisztorokon keresztül vezető áramút gyorsabb. Ebben az esetben az első (II) áramgenerátor árama a nyitott harmadik és második (TR3, TR2) tranzisztorokon keresztül nyitásba vezérli a nyolcadik (TR8) tranzisztort, amely a második (12) áramgenerátor áramát elvonja az amúgy is lassúbb, a hetedik és a hatodik (TR7, TR6) tranzisztorokon keresztül vezető áramúttól. A kilencedik (R9) ellenállás egyik végén (meleg pontján) - amely egyben a nagy hiszterézisű komparátor (KI) kimenete - pozitív szintű kimenőjel jön létre, mint ahogy ez a 3b ábrán is látható. A nagy hiszterézisű komparátor stabil állapotba került, mert a hetedik, a hatodik és az ötödik (TR7, TR6, TR5) tranzisztor nem kap áramot, a nyolcadik (TR8) tranzisztor vezető állapotát pedig az első (Rl) ellenálláson lévő (Ul) feszültség és a harmadik (R3) ellenálláson lévő (U2) feszültség elérése miatt vezető harmadik (TR3) tranzisztornak a második (TR2) tranzisztoron keresztül átfolyó árama biztosítja. A nagy hiszterézisű komparátor pozitív szintű kimenete az (1A) vezérelt áramkapun keresztül a pozitív (+IT) időzítőáramot engedélyezi és megindul a (CT) időzítőkondenzátor töltő4Suppose that the current path through the third, second and eighth (TR3, TR2, TR8) transistors is faster. In this case, the current stream of the first (II) current generator travels through the open transistors 3 and 2 (TR3, TR2) to open the eighth (TR8) transistor, which draws the current of the second (12) current generator from the slower, seventh and sixth. (TR7, TR6) from a current path through transistors. At one end of the ninth (R9) resistor (at its hot point), which is also the output of the high hysteresis comparator (KI), a positive output signal is generated as shown in Figure 3b. The high hysteresis comparator is in a stable state because the seventh, sixth and fifth transistors (TR7, TR6, TR5) do not receive power, and the eighth (TR8) transistor conductor state is the voltage (Ul) on the first (R1) resistor. the third (TR3) transistor leading to the supply of voltage (U2) on the third resistor (R3) is provided by the current through the second transistor (TR2). The high-level hysteresis comparator positive-level output allows the positive (+ I T ) timer current through the current-controlled current port (1A), and the timer capacitor charger (C T ) starts.
HU 208 202 B dése pozitív irányban. A (CT) időzítőkondenzátor (UCT) feszültsége az (1B) leválasztóerősítőn keresztül a nagy hiszterézisű komparátor (BE) bemenetére kerül. A pozitív irányú töltődés mindaddig tart, amíg a (CT) időzítőkondenzátor (UCT) feszültsége a szinteltoló pozitív (UH) feszültséggenerátor feszültség értékét el nem éri. Amikor (UCT = UH) lesz, akkor ebben az időpillanatban az első (TR1) tranzisztor vezetni kezd és a második (TR2) tranzisztor áramát elvonja, s így az első, második (TR1, TR2) tranzisztorból álló differenciaerősítő átbillen. Az első (TR1) tranzisztor kollektorán negatív polaritású, a második (TR2) tranzisztor kollektorán pedig pozitív polaritású feszültségugrás jön létre, aminek következtében a hetedik (TR7) tranzisztor vezető, a nyolcadik (TR8) tranzisztor pedig lezárt állapotba kerül. A vezetésbe kerülő hetedik (TR7) tranzisztor árama a hatodik (TR6) tranzisztoron keresztül nyitásba vezérli a negyedik (TR4) tranzisztort, amely az első (II) áramgenerátor áramának elvonásával a pozitív átkapcsolást szintet figyelő első, második, harmadik (TR1, TR2, TR3) tranzisztort kikapcsolja.Positive direction. The (C T ) timer capacitor (U CT ) voltage is applied to the high hysteresis comparator (BE) via the isolator (1B). Positive charge continues until the voltage (C T ) of the capacitor (U CT ) reaches the voltage level of the positive voltage generator (U H ). When (U CT = U H ), at this point in time, the first transistor (TR1) starts to drive and draws off the current of the second transistor (TR2), so that the first amplifier consisting of the second transistor TR1 (TR2) traverses. The first (TR1) transistor on the collector collector has a negative polarity, and the second (TR2) transistor collector has a positive polarity voltage jump, which leads to the seventh (TR7) transistor conductor, and the eighth (TR8) transistor is closed. The current of the seventh (TR7) transistor to be led leads through the sixth (TR6) transistor to open the fourth (TR4) transistor, which is the first, second, third (TR1, TR2, TR3, TR1, TR2) monitoring the positive switching level by withdrawing the current of the first (II) current generator. ) switches off transistor.
A vezetésbe kerülő negyedik (TR4) tranzisztor a kilencedik (R9) ellenálláson létrehozza az első (II) áramgenerátor áramával arányos negatív kimeneti szintet. Ez a feszültségérték az (1A) vezérelt áramkapun keresztül a pozitív (+IT) időzítőáramot letiltja, a negatív (-IT) időzítőáramot pedig engedélyezi és így megindul a (CT) időzítőkondenzátor töltődése negatív irányban. A hetedik, nyolcadik (TR7, TR8) tranzisztorból álló differenciaerősítő ily módon biztosítja a nagy hiszterézisű komparátor átkapcsolás utáni stabil állapotát az U3 < U4 feszültségkülönbség betartásával. A (Cp) időzítőkondenzátor negatív irányú töltődése addig tart, amíg a rajta lineárisan negatív irányban változó (UCT) feszültség a szinteltoló negatív (UL) feszültséggenerátor feszültségértékét el nem éri. Abban az esetben, ha (UCT - Ut), akkor ebben az időpillanatban az ötödik (TR5) tranzisztor vezetni kezd és a hatodik (TR6) tranzisztor áramát elvonja, és így az ötödik, hatodik tranzisztorból álló (TR5, TR6) differenciaerősítő átbillen. Az ötödik (TR5) tranzisztor kollektorán pozitív polaritású, a hatodik (TR6) tranzisztor kollektorán pedig negatív polaritású feszültségugrás jön létre, aminek következtében a harmadik (TR3) tranzisztor vezető, a negyedik (TR4) tranzisztor pedig lezárt állapotba kerül, A vezetésbe kerülő harmadik (TR3) tranzisztor árama a második (TR2) tranzisztoron keresztül nyitásba vezérli a nyolcadik (TR8) tranzisztort, amely a második (12) áramgenerátor áramának elvonásával a negatív átkapcsolási szintet figyelő ötödik, hatodik, hetedik (TR5, TR6, TR7) tranzisztort kikapcsolja.The fourth transistor (TR4) to be introduced into the conductor on the ninth (R9) resistor generates a negative output level proportional to the current of the first (II) current generator. This voltage value disables the positive (+ I T ) timing current through the current-controlled current port (1A), and allows the negative (-I T ) timer current to start charging in the negative direction (C T ). The seventh differential amplifier consisting of the eighth (TR7, TR8) transistor thus ensures the stable state of the high hysteresis comparator after switching over by observing the voltage difference U3 <U4. The negative charge of the timing capacitor (Cp) continues until the linearly negative (U CT ) voltage on it does not reach the voltage value of the leveling negative (U L ) voltage generator. If (U CT - U t ), at this point in time, the fifth (TR5) transistor starts to drive and draws the current of the sixth (TR6) transistor, and thus the fifth differential transducer (TR5, TR6) consisting of sixth transistor will cross . The fifth (TR5) transistor collector collector has a positive polarity, and the sixth (TR6) transistor collector has a negative polarity voltage jump, which causes the third (TR3) transistor conductor and the fourth (TR4) transistor to be closed, the third in the lead ( TR3) transistor current through the second (TR2) transistor controls the eighth (TR8) transistor, which bypassing the current of the second current generator (12) disables the fifth, sixth, seventh (TR5, TR6, TR7) transistor monitoring the negative switching level.
A vezetésbe kerülő nyolcadik (TR8) tranzisztor a kilencedik (R9) ellenálláson létrehozza a második (12) áramgenerátor áramával arányos pozitív kimeneti szintet. Ez a szint az (1A) vezérelt áramkapun keresztül a negatív (-IT) időzítőáramot letiltja, a pozitív (+IT) időzítőáramot pedig engedélyezi és így megindul a (Cp) időzítőkondenzátor töltődése pozitív irányban. A harmadik, negyedik (TR3, TR4) tranzisztorból álló differenciaerősítő ily módon biztosítja a nagy hiszterézisű komparátor átkapcsolás utáni stabil állapotát az (Ul) < (U2) feszültségkülönbség betartásával.The eighth (TR8) transistor to be guided generates a positive output level proportional to the current of the second (12) current generator at the ninth (R9) resistor. This level disables the negative (-I T ) timer current through the current-controlled current port (1A), and allows the positive (+ I T ) timer current to start charging the (Cp) timer capacitor in a positive direction. The third differential amplifier consisting of the fourth transistor TR3 (TR4) thus ensures the stable state of the high hysteresis comparator after switching over by observing the voltage difference (Ul) <(U2).
A pozitív irányú töltődési félperiódus befejezésével lezajlott az alaposzcillátor kimeneti jelének egy periódusa és a szinteltoló pozitív (UH) feszültséggenerátor átkapcsolási szintjének elérésekor új periódus kezdődik.At the end of the positive charge half-life, a period of the baseline oscillator output signal has been completed and a new period begins when the level-shift positive (U H ) voltage generator is reached.
A találmány szerinti nagy hiszterézisű komparátor célkitűzéseit megvalósította és előnyei a következők:The objectives of the high hysteresis comparator according to the invention have been realized and the following are the advantages:
- a kimenet a négyszögjelnek nemcsak a pozitív felfutó élére, hanem a negatív lefutó élére is aktív,- the output for the rectangular signal is active not only on the positive rising edge, but also on the negative downward edge,
- az átkapcsolás teljesen szimmetrikusan, a szinteltoló pozitív és negatív feszültséggenerátor által meghatározott két stabil állapotban történik,- the switchover is completely symmetrical, in two stable states defined by the positive and negative level generator of the leveling device,
- az ismert megoldásnál szükséges négyszögjelleválasztóerősítő elmaradhat.- the rectangular separator amplifier required for the known solution may be omitted.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU280891A HU208202B (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU280891A HU208202B (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU912808D0 HU912808D0 (en) | 1993-03-29 |
HUT62123A HUT62123A (en) | 1993-03-29 |
HU208202B true HU208202B (en) | 1993-08-30 |
Family
ID=10961193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU280891A HU208202B (en) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU208202B (en) |
-
1991
- 1991-08-28 HU HU280891A patent/HU208202B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU912808D0 (en) | 1993-03-29 |
HUT62123A (en) | 1993-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2777307B2 (en) | Short circuit protection circuit | |
HU208202B (en) | High-hysteresis comparator for basic oscillators of the function generators | |
US5619126A (en) | Circuit arrangement for automatically decreasing the load current | |
US4153864A (en) | Motor speed regulator | |
US4977477A (en) | Short-circuit protected switched output circuit | |
US5900786A (en) | Oscillation circuit | |
JPH0517690Y2 (en) | ||
KR890007623Y1 (en) | Motor controlling system of braking generation circuit | |
SU752297A1 (en) | Pulsed voltage regulator | |
KR930006692Y1 (en) | Switching time reducted circuit used for short diode | |
SU1513579A1 (en) | Stabilized power source | |
SU752760A1 (en) | Pulser | |
SU1647875A1 (en) | Time-to-voltage converter | |
SU868978A1 (en) | Controllable square-wave generator | |
US4918340A (en) | GTO thyristor control circuit | |
SU343368A1 (en) | DEVICE FOR MEMORY PULSE SIGNAL | |
JP2840073B2 (en) | DC constant current constant voltage power supply | |
JPH08214467A (en) | Secondary battery charging circuit | |
JP2691251B2 (en) | Peak current hold circuit | |
SU951589A1 (en) | Power transistor control device | |
SU1264288A1 (en) | Device for stabilizing rotational speed of d.c.electric motor | |
SU443463A1 (en) | Pulse generator | |
JP3264991B2 (en) | Camera ranging device | |
SU938371A1 (en) | One-shot multivibrator | |
SU905992A1 (en) | Sawtooth voltage generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |