SU1264314A2 - Компаратор тока - Google Patents

Abstract

КОМПАРАТОР ТОКА по авт.св. № 1091318, о т л и ч а ю щ и и с   тем, .что, с целью расширени  функциональных возможностей и повьппени  быстродействи , в него введены два диода , а в качестве коммутатора тока использован входной транзистор переключател  тока, выходной транзистор которого подключен базой к источнику опорного напр жени , а коллектором - к катодам введенных диодов, аноды которых соединены с базами транзисторов соответствующих боковых цепей.

Description

4

СО

Изобретение относитс  к аналогевой и цифровой технике, может быть использовано дл  определени  и запоминани  результата сравнени  токов в электрических цеп х и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1091318. Известен компаратор тока, содержащий две боковые токовые цепи на транзисторах, базы которых через резисторы подключены к шине опорного напр жени , симметричный триггер типа защелки, вьшолненный на транзисторах , эмиттеры которых соединены между собой и через коммутирующий элемент подключены к генератору тока , коллектор первого транзистора триггера соединен с базой транзисто ра второй токовой цепи, а база - с эмиттером транзистора первой токовой цепи, коллектор второго транзистора триггера соединен с базой транзистора первой токовой цепи, а база - с эмиттером транзистора второй токовой цепи, причем коллекторы транзисторов токовых цепей подключены к входным шинам, а эмиттеры - к выходным шинам to в известном устройстве при включе нии и выключении защелки напр жение на одном транзисторе токовых пган измен етс  на величину падени  напр же ни  на сопротивление от полного значени  тока защелки, в то же врем  на базе другого транзистора токовых шин напр жение остаетс  неизмен ющимс . От величины размаха напр жени  на плечах триггера-защелки зависит быст родействие устройства. С уменьшением величины перепада напр жени  на плечах триггера-защелки быстродействие компаратора повьщгаетс . Логическое состо ние при выключенной защелке нельз  определить по выходным состо ни м компаратора. Это сое то ние совпадает с состо нием 1 или О. В некоторых случа х отсутствие третьего, состо ни  вызывает ус ложнение, функциональных схем аппаратуры . Кроме того, в устройстве величина тока протекающего, через выходную клемму напр жени  смещени , зависит от режима работы защелки. При выключенной защелке через эту клемму протекают базовые токи .транзисторов, а при включенной защелке - сумма токов базовых и источника тока защелки. Больша  разница в величине тока, протекающего по цепи опорного напр жени  - напр жени  смещени  - при включенной и выключенной защелке, создает некоторые трудности при практической реализации источника напр жени  смещени  . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повьшение быстродействи  путем введени  третьего логического состо ни  устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в компаратор тока по авт. св. № 1091318 введены два диода, а в качестве коммутатора тока использован входной транзистор переключател  тока , выходной транзистор которого подключей базой к источнику опорного напр жени , а коллектором - к катодам введенных диодов, аноды которых соединены с базами транзисторов соответствующих боковых токовых цепей. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Компаратор тока содержит две боковые цепи на транзисторах 1 и 2, базы которых через резисторы 3 и 4 соответственно подключены к шине 5 опорного напр жени , симметричный триггер типа защелки, выполненный на транзисторах 6 и 7, эмиттеры которых соединены между .собой и через входной транзистор 8 переключател  тока (входной транзистор 8 выходной транзистор 9} подключены к генератору 10 тока, коллектор первого транзистора 6 триггера соединен с базой транзистора 2 второй токовой цепи, а база с эмиттером транзистора 1 первой Tcfковой цепи, коллектор второго транзистора 7 триггера соединен с базой транзистора 1 первой TOKOBOEL цепи, а база - с эмиттером транзистора. 2 . второй токовой цепи, коллекторы транзисторов 1 и 2 токовых цепей подключеиы к входным шинам 11 и 12, а эмиттеры - к выходным шинам 13 и 14, два диода 15 и 16, аноды которых соединены с базами транзисторов 1 и 2 соответствуюищх боковых токовых цепей, к катодам диодов 15 и 16 подключен коллектор выходного транзистора 9 пег реключател  тока, база которого подключена к источнику 17 опорного напр жени , база транзистора 8 подключена к шине 18.

Устройство работает следующим образом .

Пусть ток, протекающий по первой боковой токовой цепи, больше тока, протекающего по второй цепи. Тогда потенциал набазе транзистора 7 выше потенциала на базе транзистора 6 триггера. При подключении источника 10 тока переключателем тока через транзистор 8 больша  часть тока источника 10 тока протекает через транзистор 7 и резистор 3 и падение напр жени  на резисторе 3 больше, че на резисторе 4. Из-за положительной обратной св зи потенциал базы транзистора 6 понижаетс  относительно потенциала базы транзистора 7 и в результате весь ток протекает через транзистор 7 и резистор 3. Вследствие этого триггер-защелка устанавливеетс  в одно положение.

Разница напр жени  между базами транзисторов 1 и 2

,R,-38,R,Oe,.l, ,25

где Jgj - Ъ2 базовые токи транзисторов 1 и 2 соответственно . Разница напр жени  между шиной 12

и базой транзистора г 5 ei а разница напр жени  между базой транзистора 2 и шиной 12 О gj R 4 как величина тока З намного больше базовых токов транзистора Э g и J ц то падение напр жени  на резисторах 35 в основном определ етс  током о

При выключении транзистора 8 и включении транзистора 9 ток через резистор 3 уменьщаетс , а через резистор 4 увеличиваетс  до значений 0,5 до

Зо.

При выключенной защелке по резисторам 3 и 4 протекает ток одинаковой величины, равной половине значени  тока триггера-защелки, а разница на- 45 пр жени  между базами транзисторов 1 и 2 равна нулю. При включении и выключении защелки напр жение на базах транзисторов 1 и 2 измен етс  в ротивоположные стороны. Размах из- 50

менени  напр жени  на базе одного из транзисторов 1 и 2 равен 0,5R3g, где , а общий размах напр жени  между базами равен RD,, . Уменьшение перепада изменени  напр жени  на базах транзисторов 1 и 2 в два раза с сохранением прежней величины перепада напр жени  между базами улушает частотные и динамические характеристики устройства.

При включенной и выключенной защелке ток по резисторам 3 и 4 перераспредел етс  по абсолютной величине , котора  по выходной цепи шины 5 сохран етс  посто нной и равной JQ .

Устройство по выходу имеет три логических состо ни : О, 1 и Защелка выключена. Выходные логически состо ни  определ ютс  величинами токов , протекающих по резисторам 3 и 4

При одинаковых токах, протекающих по резисторам, выходные уровни напр жени  по обоим выходам одинаковые, что соответствует логическо у состо нию Защелка выключена. Остальные два случа  соответствуют двум другим логическим состо ни м.

Использование дополнительных элементов - диодов и транзисторов - увеличивает быстродействие устройства и обеспечивает введение третьего логического состо ни  устройства. Быстродействие увеличиваетс  вследствие уменьшени  перепада напр жени  на базах транзисторов боковых токовых цепей относительно напр жени  на шине 5. Третье логическое состо ние увеличивает гибкость устройства в применении . Это позвол ет упростить функциональные схемы аппаратуры при автоматическом контроле работоспособности отдельных узлов. Кроме того, ycVройство характеризуетс  посто нным значением тока, протекающего по шине источника опорного напр жени , во включенном и выключенном состо ни х защелки. Это позвол ет упростить выполнение цепи напр жени  смещени  дл  устройства, примен   резисторы и дноДы .

11

Hi

18

Ч

12

Claims (1)

1. КОМПАРАТОР ТОКА по авт.св. № 1091318, о т л и ч ающийся тем, что, с целью расширения функцио нальных возможностей и повышения быстродействия, в него введены два диода, а в качестве коммутатора тока использован входной транзистор переключателя тока, выходной транзистор которого подключен базой к источнику опорного напряжения, а коллектором - к катодам введенных диодов, аноды которых соединены с базами ’ транзисторов соответствующих боковых цепей.