SU1742808A1

SU1742808A1 - Voltage limiter

Info

Publication number: SU1742808A1
Application number: SU904852067A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Кириллов
Original assignee: Рязанское конструкторское бюро "Глобус"
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: схемы ограничени напр жений с управл емым порогом ограничени . Сущность изобретени : в зависимости от управл ющего тока, имеющего значение в единицы-дес тки микроампер , измен етс потенциальный барьер p-n-переходов база - эмиттер транзисторов , что измен ет порог ограничени за счет перераспределени сигнала от источника входного сигнала между ограничительным резистором и входным сопротивлением транзисторов, включенных встречно-параллельно и последовательно с ограничительным резистором. В результате обеспечиваетс высока эксплуатационна надежность устройства . 1ил. ЁUsage: voltage limiting circuits with a controlled limiting threshold. Summary of the Invention: Depending on the control current having a value of one-ten microamperes, the potential barrier of pn junctions of the base-emitter transistors changes, which changes the limiting threshold due to the redistribution of the signal from the input source between the limiting resistor and the input resistance transistors connected anti-parallel and in series with the limiting resistor. As a result, the operational reliability of the device is high. 1il Yo

Description

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано при разработке схем ограничени напр жений с управл емым порогом ограничени и фиксированным порогом ограничени .The invention relates to radio engineering and can be used in the development of voltage limiting schemes with a controlled limiting threshold and a fixed limiting threshold.

Известны ограничители, которые выполнены в виде встречно-параллельно сое- диненных диодов, имеют порог ограничени , зависимый от температуры. Возможность регулировани порогом ограничени отсутствует.Limiters are known that are made in the form of counter-parallel-connected diodes and have a temperature-limited threshold. The ability to adjust the threshold limit is absent.

Известны ограничители с регулируемым порогом ограничени , которые сложны по конструкции, имеют низкую надежность и ограниченный частотный диапазон или имеют регулируемый порог ограничени в области сравнительно больших уровней (единицы вольт).Known limiters with adjustable threshold limits that are complex in design, have low reliability and a limited frequency range, or have an adjustable threshold limits in the field of relatively large levels (units of volts).

Наиболее близким к предлагаемому вл етс ограничитель, содержащий источники управл ющего напр жени , последовательно соединенные источник ограничиваемого напр жени , резистор и нелинейный элемент в виде двух включенных параллельно участков эмиттер-коллектор транзисторов, к базам которых подключены резистивные делители напр жени .The closest to the present invention is a limiter containing control voltage sources, a series-limited voltage source, a resistor and a nonlinear element in the form of two transistors connected in parallel with emitter-collector sections, to whose bases resistive voltage dividers are connected.

Это устройство имеет два разнопол р- ных источника управл ющего напр жени и имеет уровни ограничени 0,2-0,3 В дл германиевых транзисторов и 0,5-0,7 В дл кремниевых транзисторов, что не обеспечивает достаточную надежность устройства и регулирование порога ограничени в сторону малых уровней.This device has two different types of control voltage sources and has a limitation level of 0.2–0.3 V for germanium transistors and 0.5–0.7 V for silicon transistors, which does not provide sufficient device reliability and threshold control restrictions towards small levels.

V|V |

N ho со О соN ho co Oh co

Целью изобретени вл етс повышение надежности при расширении динамического диапазона в сторону малых уровней порога ограничени The aim of the invention is to increase reliability while expanding the dynamic range towards small levels of the threshold of limiting

Поставленна цель достигаетс тем. что в ограничитель напр жени , содержащий первый резистор, первый и второй выводы которого соединены с первыми выводами дл подключени соответственно источника ограничиваемого напр жени и нагрузки, шину нулевого потенциала, расположенную между вторыми выводами дл подключени источника ограничиваемого напр жени и нагрузки, два транзистора, эмиттер первого из которых подключен к второму выводу первого резистора, а коллектор - к шине нулевого потенциала, второй и третий резисторы , первые выводы которых соединены с базами соответственно первого и второго транзисторов, источник управл ющего напр жени , включенный между вторым выводом второго резистора и шиной нулевого потенциала, введены дроссель и два конденсатора , а транзисторы выполнены с одним и тем же типом проводимости, причем дроссель включен между вторым выводом первого резистора и шиной нулевого потенциала , а конденсаторы - параллельно база- коллекторным переходом соответствующих транзисторов, коллектор второго транзистора соединен с эмиттером первого транзистора , а эмиттер - с шиной нулевого потенциала, второй вывод третьего резистора подключен к второму выводу второго резистора.The goal is achieved by those. that in a voltage limiter containing a first resistor, the first and second terminals of which are connected to the first terminals for connecting respectively the source of the limited voltage and the load, a zero potential bus located between the second terminals for connecting the source of the limited voltage and the load, two transistors, an emitter the first of which is connected to the second output of the first resistor, and the collector to the zero potential bus, the second and third resistors, the first terminals of which are connected to the bases In the first and second transistors, the control voltage source connected between the second output of the second resistor and the zero potential bus, a choke and two capacitors are inserted, and the transistors are made with the same type of conductivity, and the choke is connected between the second output of the first resistor and the bus zero potential, and the capacitors parallel to the base-collector junction of the respective transistors, the collector of the second transistor is connected to the emitter of the first transistor, and the emitter is connected to the zero potential bus la, the second terminal of the third resistor connected to the second terminal of the second resistor.

Техническа сущность предложени состоит в том, что предложенна структура ограничител напр жени обеспечивает синхронное изменение под воздействием управл ющего тока от одного источника уровн потенциального барьера р-п-пере- ходов транзисторов, включенных встречно- параллельно по отношению друг к другу, что позвол ет измен ть порог ограничени в диапазоне напр жений от единиц милливольт до одного вольта за счет перераспределени сигнала от источника входного сигнала между ограничительным резистором и входным сопротивлением транзисторов в широком диапазоне частот при простоте схемной реализации, что также улучшает надежность работы схемыThe technical essence of the proposal is that the proposed structure of a voltage limiter provides a synchronous change, under the influence of a control current from a single source, of the potential barrier level of pn-junctions of transistors connected counter-parallel to each other, which allows Threshold limits in the voltage range from millivolts to one volts due to the redistribution of the signal from the input source between the limiting resistor and the input resistance t anzistorov over a wide frequency range with simple circuit implementation that improves the reliability of the circuit

На чертеже представлена схема ограничител напр жени .The drawing shows a voltage limiter circuit.

Ограничитель содержит последовательно соединенные источник 1 ограничиваемого напр жени , первый резистор 2, дроссель 3, первый 4 и второй 5 транзисторы , участки эмиттер-коллектор которых сое- динены встречно-параллельно иThe limiter contains a series-connected limited-voltage source 1, the first resistor 2, the choke 3, the first 4 and second 5 transistors, the emitter-collector sections of which are connected in anti-parallel and

параллельно дросселю 3. Базы первого и второго транзисторов через первый 6 и второй 7 резисторы соответственно подключены к источнику 8 управл ющегоparallel to the inductor 3. The bases of the first and second transistors through the first 6 and second 7 resistors, respectively, are connected to the source 8 of the control

5 напр жени , параллельно переходам база- коллектор транзисторов включены конденсаторы 9 и 10.5 voltages, parallel to the base of the collector of the transistors included capacitors 9 and 10.

Ограничитель работает следующим образом .The limiter works as follows.

0 При подаче управл ющего напр жени в провод щем направлении от источника 8 управл ющего напр жени через резисторы б и 7 на p-n-переходы база-коллектор транзисторов 4 и 5 протекают управл ющие0 When applying the control voltage in the conducting direction from the source 8 of the control voltage, the resistors flow through the resistors b and 7 to the pn-junctions of the base-collector of transistors 4 and 5

5 токи, причем ток через переход база-коллектор транзистора 5 замыкаетс на корпус через дроссель 3. При этом в зависимости от управл ющего тока, имеющего значение в единицы-дес тки микроампер, измен ет0 с потенциальный барьер р-п-переходов база-эмиттер транзисторов 4 и 5, что приводит к изменению порога ограничени за счет перераспределени сигнала от источника 1 входного сигнала между ограничи5 тельным резистором 2 и входным сопротивлением транзисторов 4 и 5. включенных встречно-параллельно и последовательно с ограничительным резистором Реактивное сопротивление дроссел 3 дол0 жно быть больше Rex транзисторов. При этом уровень ограничени измен етс в дес ть и более раз в диапазоне дес тые доли- единицы вольт, что достаточно дл большинства областей применени ограни5 чител .5 currents, and the current through the base-collector transition of the transistor 5 is closed to the case through the inductor 3. At the same time, depending on the control current, having a value of a unit-ten microampere, changes the potential barrier with the base-emitter transistors 4 and 5, which leads to a change in the limiting threshold due to the redistribution of the signal from the input source 1 between the limiting resistor 2 and the input resistance of the transistors 4 and 5. connected in anti-parallel and in series with the limiting resistor Ohm. Drossel 3 resistance should be greater than Rex transistors. At the same time, the level of restriction changes ten or more times in the range of tenths of a unit of volts, which is sufficient for most applications of the limiter.

Предлагаемый ограничитель просто по конструкции и может работать в широком диапазоне частот, определ емом частотным диапазоном используемых транзисторов,The proposed limiter is simple in design and can operate in a wide range of frequencies, determined by the frequency range of the transistors used,

0 может найти широкое применение при разработке радиоустройств и имеет более высокую надежность. Изменением значений резисторов 6 и 7 относительно друг друга можно симметрировать ограничение поло5 жительной и отрицательной полуволны входного напр жени , что позвол ет выполнить устройство в интегральном исполнении с подгонкой параметров.0 can be widely used in the development of radio devices and has a higher reliability. By varying the values of resistors 6 and 7 relative to each other, it is possible to symmetrically limit the positive and negative half-waves of the input voltage, which allows the device to be performed in an integral design with adjustment of the parameters.

Claims

Invention Formula

0 A voltage limiter containing the first resistor, the first and second terminals of which are connected to the first terminals for connecting respectively the source of the limited voltage and

5 load, zero potential bus, located between the second terminals for connecting the source of limited voltage and load, two transistors, the emitter of the first of which is connected to the second terminal of the first resistor, and the collector - to the zero potential bus, the second and third resistors, the first terminals of which connected to the bases, respectively, of the first and second transistors, the control voltage source connected between the second output of the second resistor and the zero potential bus, characterized in that, in order to increase Reliability of operation, a choke and two capacitors are introduced into it, and the transistors are of the same type

0

conductor, the inductor is connected between the second output of the first resistor and the zero potential bus, and the capacitors are parallel to the base-collector junction of the respective transistors, the collector of the second transistor is connected to the emitter of the first transistor, and the second output of the third resistor is connected to the second output of the second resistor.

o- (3СЈА

1} & I, h

one

B

Uulr