SU1166002A1 - Дифференциальный выпр митель - Google Patents

Abstract

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ВЫПР5ШИТЕЛЬ , содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторор , первый и второй потенциометры , первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала, подключенные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала, обратному по отношению к знаку первой и второй входных шин, о тличающийс   тем, что, с целью повыОени  точности выпр млени , первый и тре- . тий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый , при этом первый потенциометр включен между эмиттерами первого и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого резисторов, второй потенциометр включен между змиттерами второго и четвертого транзисторов, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам, движок второго потенциометра соединен с другими выводами первого и третьего резисторов .

Description

Изобретение относитс  к электроизмерени м и может быть использовано например, в измерени х малых перемещений дл  преобразовани  разности противофазныхнапр жений в посто нНое напр жение.

Известен дифференциальный выпр митель , содержащий первую пару транзисторов одного типа проводимости , базы которых соединенйых через последовательно соединенные резисторы и потенциометр, коллектор каждого из них подключен к соответствующему одноименному выводу противофазных источников сигнала, свободные выводы которых соединены между собой, эмиттеры указанных транзисторов соединены через первый конденсатор, и вторую пару транзисторов одного типа проводимости, базы которых соединены через последовательно соединенные другие резисторы и потенциометр, коллектор каждого из них подключен к соответствующему коллектору транзиртора первой пары, эмиттеры соединены через второй конденсатор, одни обкладки первого и второго конденсаторов подключены к разным вьшодам сопротивлени  нагрузки, а другие обкладки соединены непосредственно, движки потенциометров соединены между собой и подключены к точке соединени  противофазных источников сигнала D 3.

Недостатком такого дифференциальнего выпр мител   вл етс  сравни .тельно невысока  точность преобразовани  разности входных противофазных сигналов из-за того, что пары компенсированных транзисторов, осуществл ющие выпр мление в«разных полупериодах, выполнены на транзисторах разного типа проводимости, поэтому пары транзисторов имеют раз .брос остаточных параметров, особенно в диапазоне температур из-за неодинакового изменени  остаточных параметров при изменении температуры

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ди4)ференциальный выпр митель, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвёртый транзисторы, колректоры которых соединены и подключены к второму выводу нагрузки, первый второй, третий и четвертый резисторы

каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого , второго, третьего и четвертого транзисторов, свободные выводы первого и третьего резисторов соединены через первый потенциометр, свободные выводы второго и четвертого резисторов соединены через второй потенциометр ,, движки потенциометров соединен между собой, первую и вторую вход1 ае шины, одноименные по зна:ку подаваемого на них напр жени  сигнала, кажда  из которых подключена к эмиттеру соответственно первого и второго транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала , обратному по отношение к знаку первой и второй входных шин, при этом треть  и четверта  шины соединены между собой и подклюены к движкам потенциометров, а первый и третий транзисторы имеют иной тип-проводимости , чем второй и четвертый 2

В известном устройстве осуществл етс  двухполупериодное выпр мление парами компенсированных транзисторов перва  из которых содержит компенсированные транзисторы одного типа проводимости , а втора  - другого, вследствие чего недостатком его  вл етс  сравнительно невысока  точность преобразовани  сигнала, особенно в диапазоне температур.

Цель изобретени  - повышение точности выпр млени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в дифференциальном выпр мителе, содержащем гюрвый и второй транзисторы , коллекто которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы , коллекторы которых соединены и подключены к второму выводу наггрузки , первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждай из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, первый и второй потенциометры, первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала, подключенные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала , обратному по отношению к знаку

первой, и второй входных, шин, первый и третий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый, при этом первый потенциометр , включен ме ду эмиттераьЛ первого и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого резисторов, второй потенциометр включен мезкду эмиттерами второго и четвертого транзисторов , каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам, движок второго потенциометра соединен с другими выводами первого и третьего резисторов.

На чертеже приведена электрическа  схема дифференциального выпр мител .

I Дифференциалькьй выпр митель содер мт первый 1 и второй 2 транзисторы , коллекторы которых соеднне нь и подключены к первому выводу нагрузки 3, трет1й 4 и четвертый 5. транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму выводунагрузки 3, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 резисторы, из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого 1, второго 2, третьего 4 и четвертого 5 транзисторов, первьй 10 и второй 11 потенциометры, первую 12 и вторую 13 входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала , подключенные соответственно : к эмиттеру первого 1 и третьего 4 транзисторов, третью 14 и четвертую 15 входньге шины, одноименные по знаку подаваемого на них напр жени  сигнала, обратному по отношению к знаку первой 12 и второй 13 входных шин. В дифференциальном выпр мителе использованы первый 1 и третий 4 транзисторы того же типа проводю ос ти , что второй 2 и четвертый 5, при этом первый потенциометр 10 вклочен между эмиттерами первого I и третьего 4 транзисторов, а его движок подключен к другим соедцшенным между собой выводам второго 7 и четвертого 9 резисторов, второй потен-. : циометр 11 включен ме щу эмиттерами второго 2 и четвертого 5 траизисторов , ка здый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей 14 и четвертой 15 входным шинам, движок второго потенциометра подключён

к другим также соединенным меаду/ собой выводам первого 6 и третьего 8 резисторов. Первый 1 и второй 2, а также третий 4 и четвертый 5 транзисторы могут быть выполнены в виде готовых юшчевых пар.

Дифференциальный выпр митель работает следующим образом..

На входные шины 12-15 подаетс  переменное напр  жние сигнала, причем на первой 12 и второй 13 шинах напр жение имеет один и тот же знак, на третьей 14 и четвертой 15 шинах знак напр жени   вл етс  обратным по отношению к знаку напр жени  на первой 12 и второй 13 шинах.

Напр жени  входного сигнала между первой 12 и третьей 14 шинами синфазно с напр жением входного сигнала между второй 13 и четвертой 15 шинами . По амплитуде входные напр жени  могут быть равны или любое из них может быть больше другого. напр жени  сигналов формируют, например, индуктивный Д1)ференциальный преобразователь механического перемещени  в электрический сигнал. В зависимост от пол рности напр з1ений на входных шинах 12-15 отпираютс  либо первый 1 и третий 4 транзисторы, либо второй 2 и четвертый 5 транзисторы . Соответственно ток, пропорциональный разности напр жений на входных шинах 12, 14 и 13, 15, течет через первый 1 и третий 4 транзисторы и нагрузку в течение одного полупериода или через второй 2 и : четвертый 5 транзисторы и нагрузку в течение другого полупериода в том же направлении. Таким образом, на нагрузке 3 формируетс  посто нное напр жение, пропорциональное разности напр жений входных сигналов.

Потенциометры 10 и 11 служат дл  компенсации неддентичности характеристик транзисторов путем установки движков в такое положение , при котором в случае равенства амплитуд входных сигналов выходное напр жение дифференциального выпр мител  равн лось бы нулю. Изменение св зей и выполнение обеих пар компенсированных транзисторов на транзисторах одного и того же типа проводимости уменьшает разброс оста точных параметров ключей, образован-, ных парами транзисторов. Параметры ключей меньше отличаютс  и при из511

менений температуры, вследствие чего повьппаетс  точность выпр млени  разности входных сигналов. Дл  реализации устройства можно в качестве транзисторов 1, 2 и 4, 5 использовать ключевые пары (например, КТ 118) представл ющие собой два транзистора, выполненные на общей подложке и имеющие общий коллектор. Поскольку тран660026

зисторы пары имеют небольшой разброс остаточных параметров, а разброс параметров пар строго лимитирован , то и разброс остаточных парамет5 ров выпр мл ющих пар дифференциального вьтр мител  транзисторы(1 и 4, 2 и 5) будет небольшим, соответствующим разбрЬсу параметров ключевыхпар, что увеличивает точность выпр млени .

Claims (1)

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторов , первый и второй потенцио метры, первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, подключен ные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку первой и второй входных шин, о тличающий с я тем, что, с целью повышения точности выпрямления, первый и тре- . тий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый, при этом первый потенциометр включен между эмиттерами первого и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого резисторов, второй потенциометр включен между эмиттерами второго и четвертого транзисторов, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам, движок второго потенциометра соединен с другими выводами первого и третьего резисторов .