SU402006A1

SU402006A1 - DEVICE FOR DIVIDING VOLTAGES

Info

Publication number: SU402006A1
Application number: SU1734139A
Authority: SU
Inventors: А. Г. Колесниченко С. С. Александров Г. И. Гринблат
Priority date: 1972-01-03
Filing date: 1972-01-03
Publication date: 1973-10-12

Description

1one

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике.This invention relates to analog computing.

Известны устройства дл делени напр жений , содержащие широтно-импульсный, операционный усилитель и управл емую ключевую схему.Voltage dividing devices are known, which include a pulse width, an operational amplifier, and a controlled key circuit.

Цель изобретени - упрощение устройства дл делени напр жений и повышение точности его работы. Достигаетс она тем, что предлагаемое устройство содержит блок отридательного сопротивлени , включенный в одно из плеч дифференциального усилител широтно-импульсного модул тора, причем один вход дифференциального усилител соединен со средней точкой делител стабилизированкого напр жени , а другой - через источник одного из управл ющих сигналов и резистор смещени - со средней точкой делител папр жени во входной цепи генератора тока, вход которого подключен к источнику второго управл ющего сигнала.The purpose of the invention is to simplify the device for dividing the stresses and improving the accuracy of its operation. It is achieved by the fact that the proposed device contains a negative resistance unit included in one of the shoulders of the differential amplifier of a pulse-width modulator, with one input of the differential amplifier connected to the midpoint of the stabilizer voltage divider, and the other through a source of one of the control signals and the bias resistor is with the midpoint of the splitter in the input circuit of the current generator, the input of which is connected to the source of the second control signal.

На чертеже изображена принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

Устройство содержит генератор тока 1 на транзисторе 2 и резисторах 3-5, дифферепциальный усилитель 6, включающий в себ транзисторы 7-10 и резисторы 11 - 19; блок отрицательного сопротивлени 20 па транзисторах 21, 22, резисторах 23-25 и диоде 26, диод 27, накопительный конденсатор 28, стабилизатор напр жени питани 29 на резиСтОре 30 и стабилизаторах 31, 32.The device comprises a current generator 1 on a transistor 2 and resistors 3-5, a differential amplifier 6, including transistors 7-10 and resistors 11-19; Negative resistance unit of 20 pas transistors 21, 22, resistors 23-25 and diode 26, diode 27, storage capacitor 28, voltage supply stabilizer 29 on the resistor 30 and stabilizers 31, 32.

Генератор тока 1 предназначен дл задани определенного значени тока через плечи дифференциального усилител 6.The current generator 1 is designed to set a specific value of current through the shoulders of the differential amplifier 6.

Назначение дифференциального усилител 6 - усиливать разность входных напр жений и управл ть временами зар да и разр да конденсатора 28.The purpose of the differential amplifier 6 is to amplify the difference in input voltages and control the charge and discharge times of the capacitor 28.

Диод 27 служит ключом и определ ет момент окончани разр да конденсатора 28.The diode 27 serves as a key and determines the moment at which the discharge of the capacitor 28 ends.

Транзисторный блок 20, имитирующий отрицательное сопротивление, управл етс напр жением зар да и разр да конденсатором 28 и совместно с диодом 21, конденсатором 28 и дифференциальным усилителем 6 преобразует разность аналоговых входных сигналов в пр моугольные импульсы выходного сигпала .The transistor unit 20, which simulates a negative resistance, is controlled by the charging and discharging voltage of the capacitor 28 and, together with the diode 21, the capacitor 28 and the differential amplifier 6, converts the difference of the analog input signals into square pulses of the output sigal.

При подаче питающих напр жений и входных сигналов через генератор 1 течет ток, который , проход по транзисторам дифференциального усилител , распредел етс пропорционально управл ющим сигналам. Сумма токов плеч дифференциального усилител равна току генератора. Ток, проход щий через транзисторы 9, 10 и открытый диод 27, зар жает конденсатор 28. По мере роста напр жени на конденсаторе 28 потенциал эмиттера транзистора 21 относительно базы этогоWhen supplying voltage and input signals through the generator 1, a current flows which, through the transistors of the differential amplifier, is distributed in proportion to the control signals. The sum of the arms of the differential amplifier is equal to the generator current. The current passing through the transistors 9, 10 and the open diode 27 charges the capacitor 28. As the voltage on the capacitor 28 increases, the emitter potential of the transistor 21 relative to the base of this

транзистора, имеющего посто нный потенциал , снижаетс . Когда напр жение на эмиттере транзистора 21 оказываетс меньше потенциала его базы, происходит лавинообразное открытие транзисторов 21 и 22.a transistor having a constant potential is reduced. When the voltage across the emitter of the transistor 21 is less than the potential of its base, an avalanche-like opening of the transistors 21 and 22 occurs.

В результате этого диод 27 закрываетс разностью напр жений на конденсаторе 28 и суммой падений нанр жений на резисторе 23, диоде 26 и транзисторе 21.As a result, the diode 27 is closed by a voltage difference across the capacitor 28 and the sum of the voltage drops across the resistor 23, the diode 26 and the transistor 21.

Ток, протекающий через транзисторы дифференциального усилител , имеет те же значени . Ток, проход щий через транзисторы 7 и 8, разр жает конденсатор 28. Разр д продолжаетс до тех пор, пока напр жение на конденсаторе не станет меньще суммы падений напр жений, запирающих диод 27.The current flowing through the transistors of the differential amplifier has the same values. The current passing through the transistors 7 and 8 discharges the capacitor 28. The discharge continues until the voltage on the capacitor becomes less than the sum of the voltage drops, blocking the diode 27.

В этом случае диод 27 открываетс , а транзисторы 21 и 22 закрываютс . Далее процесс повтор етс .In this case, the diode 27 is opened, and the transistors 21 and 22 are closed. The process then repeats.

Длительность зар да конденсатора определ ет врем выключенного состо ни транзисторов 21 и 22. В течение этого времени ток через блок отрицательного сопротивлени и резистор 25 не проходит и падение напр жени на нем равно нулю.The capacitor charge duration determines the off time of the transistors 21 and 22. During this time, the current through the negative resistance unit and the resistor 25 does not pass and the voltage drop across it is zero.

Во врем разр да конденсатора 28 транзисторы 21, 22 открыты, и ток, проход щий через резистор 25, создает падение напр жени на этом резисторе.During the discharge of the capacitor 28, the transistors 21, 22 are open, and the current passing through the resistor 25 creates a voltage drop across this resistor.

Длительность разр да конденсатора определ ет врем выключенного состо ни транзисторов 21 и 22.The capacitor discharge duration determines the off time of the transistors 21 and 22.

Поскольку в данной схеме ток зар да и разр да не зависит от напр жени на конденсаторе , т. е. с момента начала зар да (разр да) и до его окончани ток зар да (разр да) не измен етс , то длительность имнульса и паузы обратно пропорциональны токам зар да и разр да плеч дифференциального усилител . Измен эти токи разностью напр жений, подаваемых на дифференциальные входы усилител , можно измен ть длительность импульса и наузы между импульсами или коэффициент заполнени , который определ етс как отношение длительности импульса к сумме длительностей импульса и паузы.Since, in this scheme, the charge and discharge current does not depend on the voltage across the capacitor, i.e., from the start of charge (discharge) and until its end, the charge current (discharge) does not change, the duration of the pulse and the pauses are inversely proportional to the charge and discharge currents of the shoulders of the differential amplifier. By varying these currents with the difference in voltage applied to the differential inputs of the amplifier, it is possible to vary the pulse width and science between pulses or the fill factor, which is defined as the ratio of the pulse duration to the sum of the pulse duration and pause.

Соответственно, если в описываемом устройстве в качестве источника питающего нанр жени генератора тока нрин ть одно изAccordingly, if in the described device, as a source of power supply of the current generator, one of

входных напр жений, а на левый вход дифференциального усилител подать смещение от отдельного источника и второе входное напр жение , коэффициент заполнени окажетс в пр мой зависимости от эквивалентного входного напр жени , нодаваемого на вход дифференциального усилител , и в обратной зависимости от напр жени , подаваемого на вход генератора тока, т. е. выходное напр жение будет пропорционально частному от делени этих напр жений.input voltages, and the left input of the differential amplifier to apply the offset from a separate source and the second input voltage, the fill factor will be directly dependent on the equivalent input voltage, applied to the input of the differential amplifier, and inversely dependent on the voltage applied to the current generator input, i.e., the output voltage will be proportional to the partial voltage from the division of these voltages.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл делени напр жений, содержащее генератор тока, включенный в коллекторную цепь дифференциального усилител на транзисторах, наконительный конденсатор, включенный между эмиттерами транзисторов дифференциального усилител , и стабилизатор напр жени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности, оно содержит блок отрицательного сопротивлени , причем один вход дифференциального усилител подключен к стабилизатору напр жени , другой - кA voltage dividing device comprising a current generator connected to a collector circuit of a differential amplifier using transistors, a tip capacitor connected between the emitters of the transistors of a differential amplifier, and a voltage regulator, characterized in that, in order to increase accuracy, it contains a negative resistance unit, moreover, one input of the differential amplifier is connected to a voltage regulator, the other to

источнику входного напр жени - делимого, вход генератора тока соединен с источником входного напр жени - делител , а блок отрительного сопротивлени включен в коллекторную цепь одного из плеч дифференциального усилител .the input voltage source is divisible, the current generator input is connected to the input voltage source divider, and the resistance unit is connected to the collector circuit of one of the arms of the differential amplifier.

гиgi

JJ