PL84556B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób kompensa¬ cji zmian termicznych parametrów integratora liniowego i uklad z kompensacja zmian termicz¬ nych integratora liniowego wykorzystywany w aparaturze pomiarowej promieniowania jadrowego zwlaszcza w warunkach polowych, pracujacy w szerokim zakresie temperatur.

Znane integratory liniowe z pompa diodowa po¬ prawnie pracuja w ograniczonym zakresie tem¬ peratur. Powodem ograniczenia zakresu tempera¬ tur pracy sa zmiany termiczne napiec wystepuja¬ cych na zlaczu baza-emiter wtórnika ladujacego kondensatory pompy. Sposoby kompensacji termicz¬ nej integratorów polegaja na dobieraniu wspól¬ czynników termicznych elementów skladowych na przyklad kondensatora dozujacego czy opornika uplywowego.

Znane uklady integratorów liniowych zawieraja normalizator impulsów polaczony z wtórnikiem komplementarnym, w którym emitery tranzysto¬ rów sa polaczone przez kondensator dozujacy z linearyzowana pompa diodowa.

Wada ukladu jest to, ze posiada duza niesta¬ bilnosc termiczna, przy czym skompensowanie zmian termicznych parametrów integratorów na¬ potykalo na duze trudnosci. Ponadto wymiana jed¬ nego lub dwu elementów pólprzewodnikowych wtórnika komplementarnego powoduje powstanie dodatkowego bledu wskazan integratora i koniecz¬ nosc korygowania ich parametrów.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie uchybów wnoszonych przez wtórnik komplementarny wska¬ zan integratora oraz uklatwienie kompensacji tych uchybów wnoszonych przez elementy skladowe in¬ tegratora.

Cel ten zostal osiagniety za pomoca sposobu kompensacji zmian termicznych integratora, który polega na tym, ze znormalizowane impulsy, otrzy¬ mane z normalizatora impulsów, powieksza sie o podwójna wartosc napiecia zlacza elementów pól¬ przewodnikowych wtórnika komplementarnego, przez co polaryzuje isie w kierunku przewodzenia zlacza kolektor-baza wtórnika komplementarnego, kompensujac wplyw napiec na zlaczach emiter- -baza elementów pólprzewodnikowych tego wtór¬ nika.

Uklad z kompensacja zmian termicznych integra¬ tora liniowego charakteryzuje sie tym, ze normali¬ zator impulsów jest polaczony z baza tranzystora stopnia korygujacego poziom zerowy impulsów, którego kolektor jest polaczony z dodatnim biegu¬ nem napiecia zasilajacego, zas emiter jest polaczony szeregowo z dioda i opornikiem, iktóry swym kon¬ cem jest polaczony z ujemnym biegunem napiecia zasilajacego. Stopien korygujacy poziom zerowy im¬ pulsów jest polaczony z wtórnikiem komplementar¬ nym poprzez opornik zabezpieczajacy polaczony równolegle z kondensatorem przyspieszajacym wla¬ czone jednym koncem pomiedzy opornik i diode, zas drugim do baz wtórnika (komplementarnego. 84 55684 556 3 4 W ukladzie wedlug wynalazku dzieki stosowaniu tranzystorów wtórnika komplementarnego calko¬ wita niestabilnosc termiczna impulsu wyjsciowego, która stanowi 50% niestabilnosci termicznej inte¬ gratora, jest takze rzedu kilkudziesieciu n-V/°C, co odpowiada niestabilnosci mniejszej od .10-4 °/o/°C i lezy ponizej niestabilnosci zródla za¬ silajacego.

Druga skladowa niestabilnosci termicznej i in¬ tegratora wynikajaca ze zmian spadów napiec na diodach pompy, eliminuje sie przez dobór elemen¬ tów pompy. Przez zastosowanie kondensatora do¬ zujacego o ujemnym wspólczynniku termicznym i w^sokostabilnego opornika uplywowego, niestabil¬ nosc integratora wynosi okolo 0,03°/o/°C, przy czym niestabilnosc ta daje sie skompensowac za pomoca termistora wlaczonego w szereg z opornikiem za¬ mykajacym Wejscie wtórnika wyjsciowego pompy.

Wypadkowa niestabilnosc integratora z zastosowa¬ niem ukladu kompensacji wedlug wynalazku waha sie w granicach ±0,02°/o/°C, a w sasiedztwie tem¬ peratury okolo 20?C jest zblizona do zera.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad ideowy kompensacji termicznej integratora, a fig. 2 wzgledne zmiany termiczne napiecia wyjsciowego integratorów w funkcji tem¬ peratury pracy.

Na fig. 1, uklad wedlug wynalazku sklada sie z normalizatora 1 polaczonego z wejsciem stopnia korygujacego poziom zerowy impulsów, zbudowa¬ nego na tranzystorze Tl i diodzie Dl polaczonej w szereg z opornikiem Rl. Wspólny punkt diody Dl i opornika Rl jest polaczony z wejsciem wtór¬ nika komplementarnego na tranzystorach T2 i T3 przez równolegle polaczony opornik zabezpieczaja¬ cy R2 i kondensator przyspieszajacy Cl. Z wyjsciem wtórnika komplementarnego jest polaczony kon¬ densator dozujacy C2 pompy diodowej na diodach D3 i D4. Ladunek z kondensatora dozujacego C2 przeplywa przez diode D4 do kondensatora C3.

Równolegle do kondensatora C3 jest dolaczony o- pornik R4 i szeregowo z tym opornikiem termistor R5 zbocznikowany opornikiem R6. Wyjscie pompy diodowej jest polaczone z wejsciem dodatnim wtór¬ nika 2 pompy diodowej. Ladunek z wyjscia wtór¬ nika doprowadzany przez diode D3 jest gromadzo¬ ny w kondensatorze C2. Ujemne wejscie wtórnika 2 jest polaczone przez petle sprzezenia zwrotnego z opornikiem R7, z wyjsciem tego wtórnika.

Uklad dziala w sposób nizej opisany, ^ormali- zator impulsów wytwarza impulsy prostokatne o amplitudzie wiekszej od napiecia zasilajacego wtór¬ nik komplementarny o wartosc napiecia korekcji poziomu zerowego oraz o wartosci napiecia tran¬ zystora T2. Jesli wtórnik komplementarny jest wy¬ sterowany dodatnia czescia impulsu z normaliza¬ tora, wówczas na bazie tranzystora T2 wystepuje napiecie przewyzszajace napiecie kolektora o war¬ tosc napiecia wystepujacego na zlaczu ibaza-kolek- tor polaryzowanym w kierunku przewodzenia.

Wskutek tego napiecie, na emiterze tranzystora T2 wtórnika komplementarnego niewiele rózni sie od napiecia zasilajacego, a jego zmiany termiczne sa rzedu kilkunastu jaV/°C. W przypadku, gdy wejscie wtórnika komplementarnego jest wysterowane ujemna czescia impulsu, analogiczne napiecia, ale z odwrotnym znakiem, wystepuja na tranzystorze T3.

Na fig. 2, charakterystyka A dotyczy znanych konwencjonalnych ukladów integratorów, cha¬ rakterystyka B dotyczy ukladu integratora wedlug wynalazku ze zwartym termistorem R5. Natomiast charakterystyka C dotyczy ukladu integratora we¬ dlug wynalazku z pelna kompensacja. Na charak¬ terystykach zaznaczono przedzialy rozrzutów, na¬ piec wyjsciowych integratorów, spowodowane roz¬ rzutami parametrów termicznych uzytych elemen¬ tów na przyklad oporników, kondensatorów, ter¬ mistora itp.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób kompensacji zmian termicznych inte¬ gratora liniowego z pompa diodowa, znamienny tym, ze znormalizowane impulsy .powieksza sie o podwojona wartosc napiecia zlacza elementów pól¬ przewodnikowych wtórnika komplementarnego, przez co polaryzuje sie w kierunku przewodzenia zlacza kolektor-baza elementów pólprzewodniko¬ wych wtórnika komplementarnego kompensujace uplyw napiec na zlaczach emiter-baza elementów pólprzewodnikowych tego wtórnika.

2. Uklad z kompensacja zmian termicznych in¬ tegratora liniowego zawierajacy normalizator im¬ pulsów, wtórnik komplementarny w którym emi¬ tery elementów pólprzewodnikowych sa polaczone przez kondensator dozujacy z linearyzowana pom¬ pa diodowa, znamienny tym, ze normalizator im¬ pulsów (1) jest polaczony z baza tranzystora (Tl), stanowiacego wejscie stopnia korygujacego poziom zerowy impulsów, którego kolektor jest polaczo¬ ny z dodatnim biegunem napiecia (Uz) zasilajacego, zas emiter jest polaczony szeregowo z dioda (Dl) i opornikiem (Rl), którego drugi koniec jest po¬ laczony z ujemnym biegunem napiecia (Uz) zasila¬ jacego, przy czym z jednej strony pomiedzy punkty polaczenia diody (Dl) i opornika (Rl) sa wlaczone opornik zabezpieczajacy (R2) polaczony równolegle z kondensatorem przyspieszajacym (Cl) i dolaczo¬ ne z drugiej strony do baz wtórnika komplemen¬ tarnego zlozonego z dwóch tranzystorów (T2) i (T3). 10 15 20 25 30 35 40 45 50 10 15 20 25 30 35 40 45 5084 556 n u< ¦3ET T2 D4 V j^ R4 C2 Ok -II r-Of " O T? D3 —.+uL Uz2»t»t. H RF Re -Uz Rys. 184 556 l Su*,[%] / Vs /a t\\\\\t\\X\\V O,0fc 0,0<< z: 402 -o,o«. 0.04 Fig. 2 Bltk 11522/76 r. 120 egz. A4 Cena 10 zl . L