SU1177754A1

SU1177754A1 - Meter of electric signals

Info

Publication number: SU1177754A1
Application number: SU843709088A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Ковальков; Эдуард Борисович Колтынюк; Юрий Анатольевич Биньковский
Original assignee: Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1985-09-07

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий п транзисторов, базы которых подключены к источнику напр жени смещени , эмиттеры через токозадающие резисторы - к шине питани + Е , а коллекторы через светодиоды - к выводам соединений (п-1) последовательно и согласно включенных диодов, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, в него введено (п-1) дополнительных диодов,отражатель тока, пара комплементарных транзисторов , резистор и операционный усилитель, причем к базам транзисторов комплементарной пары подключены выход операционного усилител , а к змиттерам - инвертирующий вход операционного усилител , неинвертирунмций вход которого подключен к входной клемме измерител , эмиттеры транзисторов комплементарной пары через резистор подключены к общей шине измерител , коллектор первого транзисS тора комплементарной пары подключен (Л к одному концу, а коллектор второго через отражатель тока - к другому концу цепочки из (п-1) основных диодов, параллельно и встречно которым подключены дополнительные диоды, а вход питани отражател тока подключен к шине питани - Е. «ч slELECTRIC SIGNAL MEASURER containing n transistors, the bases of which are connected to the bias voltage source, emitters through current supply resistors to the power supply line + E, and collectors through LEDs to the terminals of the connections (n-1) in series and according to the included diodes, different that, in order to extend the functionality, it introduced (p-1) additional diodes, a current reflector, a pair of complementary transistors, a resistor and an operational amplifier, and to the bases of the transistors of the complementary pair under The output of the operational amplifier is turned on, and the zmitters are the inverting input of the operational amplifier, the noninversion input of which is connected to the input terminal of the meter, the emitters of the complementary pair transistors through a resistor connected to the common meter bus, the collector of the first transistor of the complementary pair is connected (L to one end, and the collector the second through the current reflector - to the other end of the chain of (p-1) main diodes, in parallel and counter which additional diodes are connected, and the power input of the current reflector n Connected to the power rail - E. "h sl

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл построени малогабаритных измерительных приборов с оптической шкалой.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to build compact measuring instruments with an optical scale.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени возможности измерени сигналов обеих пол рностей.The purpose of the invention is to enhance the functionality by allowing measurement of signals of both polarities.

На чертеже представлена блок-схема измерител .The drawing shows a block diagram of the meter.

Измеритель электрических сигналов содержит транзисторы 1.1-l.n, эмиттеры которых через токозадающие резисторы 2.1-2.П подключены к шине питани (+Е„), а коллекторы через светодиоды 3.1-З.п- к выводам соединений последовательно и согласно включенных диодов 4.1-4.(п-1), параллельно и встречно которым переключены диоды 5.1-5.(п-1), причем катод диода 4.1 и анод диода 5.1 подключены к коллектору первого транзистора 6 комплементарной пары, вход отражател 7 тока подключен к коллектору второго транзистора 8 комплементарной пары, выход - к аноду диода 4.(п-1) и к катоду диода 5(п-1), а выход питани - к шине питани -Е., базы транзисторов 6 и 8 подключены к выходу операционного усилител 9, неинвертирующий вход которого подключен к входной клемме устройства, а инвертирующий вход - к эмиттерам транзисторов 6 и 8 и через резистор 10 к общей шине устройства, базы транзисторов 1.1-l.n подключены к источнику 11 напр жени смещени , вход питани которого подключен к шине питани +Ej. Отражатель 7 тока со бран на транзисторе 12, база которог подключена к аноду диода 13 и к входу отражател , коллектор к выходу отражател , .а эмиттер через резистор 14 - к входу питани отражател , к которому через резистор 13 подключен также катод диода 13,The electric signal meter contains 1.1-ln transistors, the emitters of which are connected to the power bus (+ E ") through current-supplying resistors 2.1-2.P, and the collectors are connected in series through the LEDs 3.1-Z.p. . (p-1), the diodes 5.1-5 are switched in parallel and opposite to each other. (p-1), the cathode of diode 4.1 and the anode of diode 5.1 are connected to the collector of the first transistor 6 of the complementary pair, the input of the current reflector 7 is connected to the collector of the second transistor 8 complementary pair, output - to the anode of the diode 4. (p-1) and to diode 5 (p-1), and the power output to the power supply bus -E., the bases of transistors 6 and 8 are connected to the output of operational amplifier 9, the non-inverting input of which is connected to the input terminal of the device, and the inverting input to the emitters of transistors 6 and 8 and through a resistor 10 to the common bus of the device, the bases of transistors 1.1-ln are connected to the bias voltage source 11, the power input of which is connected to the power bus + Ej. The current reflector 7 is reflected on the transistor 12, the base of which is connected to the anode of diode 13 and to the input of the reflector, the collector to the output of the reflector, and the emitter through the resistor 14 to the reflector power input to which the cathode of the diode 13 is also connected through the resistor 13

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче на вход напр жени Uj положительной пол рности на выходе усилител 9 присутствует также положительное напр жение, отпирающее тразистор 6 и запирающее транзистор 8. На резисторе 10 устанавливаетс напр жение , которое за счет отрицательной обратной св зи равно входному напр жнию и. Тогда ко1ллекторный ток транзистора 6 1,,-Uji/R p протекает через светодиоды 3.1-3.J и уравновешиваетс коллекторными токами транзисто- ров 1.1-1.J величины которыхWhen a positive polarity is supplied to the input Uj, the output of the amplifier 9 also contains a positive voltage, unlocking the trasistor 6 and locking the transistor 8. The voltage is set to the resistor 10, which is equal to the input voltage and negative feedback. Then the collector current of the transistor 6 1 ,, - Uji / R p flows through the LEDs 3.1-3.J and is balanced by the collector currents of the transistors 1.1-1.J whose magnitudes

.. . --опп Ес/л/К где Е{.дл напр жение источника 11 смещени ;.. - Opp EC / l / K where E {. for the voltage of the source 11 bias;

--Ч.1 --Ч.1

Rr 2 м . . .Rr 2 m. . .

R2 2 сопротивление токозадающих резисторов 2.12 .п.R2 2 resistance of current-supplying resistors 2.12 .p.

Диоды 4.1-4.П определ ют последовательность подключени опорных генераторов тока Ijj на транзисторах 1.1l .n, а следовательно, очередность зажигани светодиодов 3.1-З.п. Действительно , в исходном состо нии при и коллекторные токи транзисторов равны нулю и транзисторы 1.1-l.n наход тс в насьш енном состо нии. На их коллекторах устанавливаютс одинаковые потенциалы 5 (Е,-Ер) . Когда на входе измерител по вл етс напр жение Ux при котором I.(jn, весь ток протекает через светодиод 3.1 и транзистор 1.1, вызьюа свечение первого светодиода. На коллекторы остальных транзисторов 1.2-l.n ток не протекает, поскольку все они подключены через диоды 4, имеющие напр жение отсечйи 0,5-0,8 В.Diodes 4.1-4. P determine the sequence of connection of the reference current generators Ijj on the transistors 1.1l .n, and therefore, the sequence of ignition of the LEDs 3.1-H.p. Indeed, in the initial state, when and the collector currents of the transistors are zero and the transistors 1.1-l.n are in the fixed state. The same potentials 5 (E, -Ep) are set on their collectors. When the voltage Ux appears at the input of the meter at which I. (jn, all current flows through LED 3.1 and transistor 1.1, the first LED lights up. No current flows to the collectors of the remaining 1.2-ln transistors, because all of them are connected through diodes 4 having a cut-off voltage of 0.5-0.8 V.

/ Когда напр жение Ux возрастает настолько, что ток I,, начинает превышать значение , транзистор 1.1 выходит из насьщени , напр жени коллектор - эмиттер у него нарастает . Это приводит к соответствующему снижению потенщгала на катоде диода 4.1 и его отпиранию. Избыточный ток протекает через диод 4.1, светодиод 3.2 и транзистор 1.2. Зажигаетс второй светодиод 3.2. При дальнейшем росте Ux последовательно зажигаютс светодиоды 1.3, 1.4 и т.д. Таким образом, число зажигающихс светодиодов j указьтает на величину измер емого напр жени ./ When the voltage Ux increases so much that the current I ,, begins to exceed the value, transistor 1.1 goes out of voltage, the collector-emitter voltage increases. This leads to a corresponding decrease in the potential at the cathode of the diode 4.1 and its unlocking. Excess current flows through diode 4.1, LED 3.2 and transistor 1.2. The second LED 3.2 lights up. With a further increase in Ux, LEDs 1.3, 1.4, etc. are lit in turn. Thus, the number of lit LEDs j indicates the value of the voltage being measured.

Если напр жение на входе операционного усилител 9 отрицательной пол рности , то транзистор 6 запираетс , а отпираетс транзистор 8. Напр жение на резисторе 10 измен ет свою пол рность и благодар глубокой отрицательной обратной св зи становитс равным Uj, . Через транзистор 8If the voltage at the input of the operational amplifier 9 is negative, then the transistor 6 is closed and the transistor 8 is turned off. The voltage across the resistor 10 changes its polarity and due to the deep negative feedback becomes equal to Uj,. Through the transistor 8

Claims

ELECTRICAL SIGNAL METER, containing η transistors, the bases of which are connected to a bias voltage source, emitters through current-setting resistors to the power bus + E _p , and collectors through LEDs to the connection terminals (p-1) in series and according to the included diodes, characterized in that, in order to expand the functionality, it introduced (p-1) additional diodes, · a current reflector, a pair of complementary transistors, a resistor and an operational amplifier, and connect the bases of the transistors of the complementary pair the output of the operational amplifier is provided, and to the emitters is the inverting input of the operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the input terminal of the meter, the emitters of the transistors of the complementary pair are connected through the resistor to the common bus of the meter, the collector of the first transformer of the complementary pair is connected to one end, and the second collector through the current reflector - to the other end of the chain of (n-1) main diodes, in parallel and counter to which additional diodes are connected, and the current reflector power input is connected to no food - E _n.

SU. „1177754