Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.04.1974 Opis patentowy opublikowano: 30.06.1975 78875 KI. 21e, 17/00 MKP G01r 17/00 Twórca wynalazku: Eugeniusz Korejwo Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Uklad tranzystorowego komparatora amplitudy napiec Przedmiotem wynalazku jest uklad tranzystorowego komparatora amplitudy napiec, przeznaczony do stosowania w urzadzeniach elektrycznych jako czlon pomiarowy, reagujacy na wzgledna wartosc róznicy wiel¬ kosci pomiarowych.Znany uklad tranzystorowego komparatora amplitudy napiec zawiera podstawowy obwód pomiarowy, skladajacy sie z dwóch mostków prostowniczych, których stalopradowe wyjscia polaczone sa ze soba poprzez rezystory. Wspólny elektryczny punkt polaczonych szeregowo rezystorów i wspólny elektryczny punkt polaczo¬ nych ze soba zacisków stalopradowych wyjsc mostków stanowia punkty pomiarowe, które polaczone sa z wejs¬ ciem pomiarowego przerzutnika tranzystorowego, zasilanego ze zródla napiecia pomocniczego. Wyjscie pomiaro¬ wego przerzutnika tranzystorowego polaczone jest z czlonem wykonawczym. W znanym komparatorze pomiaro¬ wy przerzutnik tranzystorowy jest oddzielnym elementem w stosunku do obwodu pomiarowego komparatora w wyniku czego jego przerzut jest sterowany jedynie róznica napiec w punktach pomiarowych.Zasadnicza niedogodnoscia znanego ukladu tranzystorowego komparatora amplitudy napiec jest koniecz¬ nosc stosowania dodatkowego zródla napiecia pomocniczego o wartosci odpowiadajacej napieciom pracy tranzy¬ storów w ukladzie przerzutnika. Ogranicza to zakres stosowania komparatorów do urzadzen, w których korzysta sie z napiec wymaganych dla ukladów tranzystorowych. Stosowanie komparatorów w innych urzadzeniach jest mozliwe pod warunkiem uzycia dodatkowego zródla napiecia pomocniczego, co komplikuje uklad calego urza¬ dzenia.Celem wynalazku jest wyeliminowanie koniecznosci stosowania dodatkowego zródla napiecia pomocnicze¬ go, a zagadnieniem technicznym wynalazku jest skonstruowanie tranzystorowego komparatora amplitudy napiec, w którym napiecia mierzone wykorzystane sa dodatkowo do zasilania wszystkich elementów ukladu kompara¬ tora.Zagadnienie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze bezposrednio miedzy punkty pomiarowe obwodu pomiarowego komparatora wlaczone jest sterujace zlacze pomiarowego tranzystora, który polaczony jest szere¬ gowo z pomocniczym tranzystorem, natomiast w obwód jednego ze zlacz pomocniczego tranzystora wlaczony jest rezystor, bedacy elementem obwodu pomiarowego komparatora. Dzieki takiemu polaczeniu elementów ukladu komparatora uzyskuje sie przerzutnikowy charakter pracy tranzystorów przy wykorzystaniu elementów i napiec obwodu pomiarowego komparatora.2 78875 Zasadnicza zaleta ukladu komparatora wedlug wynalazku jest jego prosta budowa, nie wymagajaca stoso¬ wania dodatkowych zródel napiec pomocniczych lub dodatkowych stabilizowanych zasilaczy. Komparator po¬ siada duza rezystancje wejsciowa, a jego charakterystyka pracy nie zalezy od poziomu wartosci napiec mierzo¬ nych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy ukladu tranzystorowego komparatora amplitudy napiec.Uklad tranzystorowego komparatora wedlug wynalazku wyposazony jest w dwa prostownicze mostki Graetza 1 i 2, których stalopradowe wyjscia sa polaczone szeregowo poprzez rezystory 3 i 4, tworzac podsta¬ wowy obwód pomiarowy komparatora. Wspólny elektryczny punkt polaczonych szeregowo rezystorów 3 i 4 oraz wspólny elektryczny punkt polaczonych ze soba stalopradowych zacisków wyjsc mostków 1 i 2 stanowia punkty pomiarowe, pomiedzy którymi wlaczona jest krzemowa dioda 5 polaczona równolegle ze zlaczem kolektor-emiter germanowego tranzystora 6 i emiterowym rezystorem 7. Miedzy kolektorem germanowego tran¬ zystora 6 i ujemnym wyjsciowym zaciskiem pierwszego mostka 1 wlaczone sa dwa szeregowo polaczone zlacza baza — emiter krzemowych tranzystorów 8 i 9. Kolektor pierwszego krzemowego tranzystora 8 poprzez rezystor 10 jest polaczony ze wspólnym punktem elektrycznym rezystorów 3 i 4 obwodu pomiarowego. Zlacze kolek¬ tor — emiter wyjsciowego krzemowego tranzystora 9, którego kolektor polaczony jest szeregowo z uzwojeniem kontaktronu 11 polaczone jest równolegle z kondensatorem 12. Kondensator 12 polaczony jest poprzez diode 13 z dodatnim zaciskiem wyjsciowym drugiego mostka 2, dzieki czemu czlon wyjsciowy komparatora jest oddzielony od czlonu pomiarowego. Zestyk zwiemy kontaktronu 11 stanowi wyjscie komparatora.Napiecia mierzone sa doprowadzane do wejsc prostowniczych mostków 1 i 2. Na zaciski pierwszego most¬ ka 1 podawane jest rozruchowe napiecie Ur, a na zaciski drugiego mostka 2 podawane jest hamujace napiecie Uh- Kondensator 12 wlaczony jest na sume napiec rozruchowego Ur i hamujacego Uh i stanowi zasobnik energii zasilajacej czlon wyjsciowy komparatora.W przypadku gdy hamujace napiecie Uh jest wyzsze od rozruchowego napiecia Ur krzemowa dioda 5 i zlacze baza — emiter germanowego tranzystora 6 sa spolaryzowane w kierunku zaporowym. Dzieki temu wszystkie trzy tranzystory 6, 8 i 9 nie przewodza, a kondensator 12 laduje sie do wartosci sumy napiec pomiaro¬ wych. Przez uzwojenie kontaktronu 11 prad nie plynie, a zestyk kontaktronu jest rozwarty.Z chwila gdy hamujace napiecie jest nizsze od napiecia rozruchowego, pojawia sie prad bazy germanowego tranzystora 6, który powoduje przeplyw pradów kolektorowych we wszystkich trzech tranzystorach 6, 8 i 9.Obwód kolektorowy pierwszego krzemowego tranzystora 8 przez rezystor 10 tworzy dodatnie wzajemne sprzeze¬ nie z germanowym tranzystorem 6, powodujac wysterowanie pradowe obydwu tranzystorów 6 i 8 niezaleznie od wartosci poczatkowej pradu bazy tranzystora 6, prowodujacego przejscie tranzystorów do stanu przewodzenia.Wartosc pradu germanowego tranzystora 6, przy której zanika wzajemne sprzezenie tranzystorów 6 i 8 regulo¬ wana jest za pomoca emiterowego rezystora 7. Krzemowa dioda 5 stabilizuje górna granice wartosci napiecia na emiterowym rezystorze 7, okreslajac tym samym wartosc pradów plynacych przez tranzystory, niezaleznie od poziomu wartosci napiec, przy których nastepuje pobudzenie komparatora. Prad kolektora wyjsciowego krzemo¬ wego tranzystora 9 powoduje pobudzenie kontaktronu 11 i zwarcie jego zestyku, a wiec powstanie sygnalu wyjsciowego komparatora.Komparator wedlug wynalazku moze byc stosowany równiez do pomiaru napiec zmiennych. Wymaga to wprowadzenia elementów wygladzajacych pulsacje pradu w poszczególnych obwodach. PL PL