SU441657A1 - Функциональный преобразователь напр жени в длительность импульса - Google Patents

Description

1

Изобретение может быть использовано в автоматике дл  реализации функциональнЕПс зависимостей вица: напр жение - длительность импзльса.

Известно устройство дл  преобразовани  напр жени  в длительность импульса, содержащее элемент сравнени , врем задающую цепь с ключевым транзистором возврата в исходное состо ние, триггер с разцельными входами и источник запускающих импульсов, О.ДИН из входов триггера соеданен с источником запускающих импульсов, другой с выходом элемента сравнени , включающего транзистор. База транзистора св зана с выходом врем задащей цепи, вход которой через .диод и коллекторно-эмитерный переход клкн чевого транзистора соеданен с шиной нулевого потенциала, а вход ключевого транзистора - с выходом триггера,

Однако такое устройство имеет I сложную конструкцию.

Д71Я упрощени  преобразовател  база ключевого транзистора. еоед1гае на со средней точкой резистоиногс делител , через резистор с- иоточ5 НИКОМ питани , пo.дключeнншv к вхо .ду питани  врем задающей цепи, и через конденсатор с ИСТОЧНЕКОМ за-пускающих импульсов. Крайние выводы резисторного делител  соединены

0 соответственно с источником преобразуемого напр жени ,

Врем задающа  цепь содержит по.дключенный к входу питани  зар дный резистор и элемент с ьарьи5 руемой структурой, сое.диненыыв с входом врем задающей цепи, выход элемента с варьируемой структ фой по.дключен через разр днЕй дио  к шине нулевого потенциала, а через

разделительный ,диод к выходу врем задающей цепи и к выходному ре зистору , сое.диненному с шиной нулевого потенциала.

На чертеже показана схема предлагаемого преобразовател . | Преобразователь состоит из

сравнивающего I и ключевого 2 транзисторов разного типа проводимости, врегд задающей цепи 3, соцержащей выходной резистор 4, зар дный резистор 5. разр дный циод ь, разделительный .Еиод 7 и элемент варьируемой структурой резисторного делитед  9, .диода 10, резисторов

II и 12, конденсатора 13 и иоточвика 14 запускаюодах иглпу ьсов.

Транзистор I сравнивае - преобразуемое напр жение с напр жением на В(х:оде врем задающей цепи 3, и он открыт, если первое из них больше, По.дключением базы ключевого транзистора 2 через резистор II к источнш у питани  и к средней точке делител , сое.динеиного с источником смещени  Egf , обеспечиваетс  надежное запирание ключевого транзистора 2 при закрытом сравнивающем транзисторе I и повышаетс  температурна  стабильность пре-образоватей , .

Врег-л задающа  цепь 3 формшэует на выходном резисторе 4 напр кение , уменьшающеес  so времегп-гПО некоторому закону, определ ющему функциональную св зь длительности импульса с преобразуемым напр жением Необхддимыи в конкретном случае закон изменени  выходного напр жени  Брем задающей цепи задаетс  схемнш решением элемента с варьируемой стиуктурой, параметрами этого элемента и величинами резисторов 4 и 5. Например, дл  получени  длительности импульса, увеличив ающейс  по экспоненциальной зависимости при умоньшенйта преобразуемого напр жени , элемент 8 врем задающей цепи представл ет собой конденсатор, емкость которого и величины резисторов 4 и 5 рассчитывают так, чтобы напр жение на выходном резисторе 4 соответствовало заданной зависимости длительности импульса от преобразуем г--о напр жени .

Дл  предотвращени  вли ни  преобразуемого напр жени  на исходное состо ние реактивных элементов врем задающей цепи введен разделительный .диод 7, В ждущем режиме .диод смещен в обратном направлении па.дением напр жени  на ВЕЛСО.Дном резисторе 4, соз.даваемым током базы сравнивающего транзистора I. Запертым раз. елительным .диодом 7 реактивные элементы врегл задающей цепи отключаютс  от цепей аходного преобразуемого напр жени .

Диод 10 и ключевой транзистор 2 совместно с .шо.цом 6 врем за.дакь щей цепи 3 образуют цепь разр .да реактивных элементов врем за.дающей цепи 3 и управл ют ею путем изменени  коммутационного состо ни  мек.ду вхо.дом врем за.дающей цепи ж щиной нулевого потенциала.

Подключением входа врем за .дающей цепи к коллектору ключевого транзистора через .дио.д 10 .достигаетс  независимость перехо.дной характеристики врем за.дающей цепи от параметров ключевого транзистора и .увеличиваетс  крутизна заднего фронта ВЫХО.ДНОГО импульса.

Преобразователь работает еле .дующим образом,

В }к;дущем режиме по.д .действием преобразуемого напр жени , по.цанного на вхо.д устройства, сравнивающий и ключевой транзисторы открыты . Вход врем за.дающей цепи сое.динен с щ:5тной нулевого потенциала. Реактивные элементы врем за.дающей цепи замкнуты через .дио.д 10, ключевой транзистор 2, разр .дный .дио .д 6 разр жены, Раз.делительный .дио.ц 7 закрыт.

От источника 14 запускающий , импульс через кон.денсатор 13 поступает на базу ключевого транзистора 2 и закрывает его. Вход врем за .дающей цепи 3 отключаетс  при этом от шины нулевого потенциала, Всле.дствие броска тока во врем за .дающей цепи на ее выхо.дном резисторе 4 возникает скачок напр жени  фиксированной амплитуды, превосхо.д щей по величине преобразуемое напр жение, и сравнивающий транзистор I закрываетс .

По окончании запускащего импульса сравниваюирй и ключевой . транзисторы остаютс  закрытыми, так как к перехо.ду база-эмиттер сравнивающего транзистора приложено обратное напр жение, а потенциал базы ключевого транзистора зафиксирован .делителем из резистора П и резистора .делител  9, соединенного с источником смещени  Е, Оба транзистора закрыты .до тех пор, пока напр жение на выхо.де 5- вре1 л задающей цепи 3, уменьшающеес  с течением времени по за.данному закону, не сравн етс  с преобразуемым ,

О .дальнейшшл незначительным уменьшением выхо.дного напр жени 

врем за.дающей цепи приоткрываютс  транзисторы I и 2, На зар дном ре544 зисторе 5 увеш чиваетс  падение напр жени  за счет тока, протекающего через . иод 10 и ключевой транзиотор 2г- Это меньшение вь-ходного напр жени  врем за.дающей цепи и еще большее отпирание транзисторов I и 2, Возникает лавинообразный процесс восстановлени  исходного состо ни  схемы, в некоторый момент времени которого начинаетс  разр д реактивных элемрнтоЕ врекизадающеи цепи через .диод 10, ключевой транзистор 2 и разр дный .диод 6, Выхо.дное напр жение врем за.дающей цепи измен ет при этом пол рность, что ведет к четКОМ . запиранию разделительного а:ио.11а 7 и полному открыванию транзиоторов I и 2. Выходной импульс снимаетс  с коллектора ключевого транзистора, его длительность определ етс  временем снижени  напр жени  на выходе врем задающей цепи от максималь ной величины .до напр жени  на входе преобразовател , ПРЕдаЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I. Функциональный преобразователь напр жени  в длительность импульса, содержащий ключевой и сравниваю111ий транзисторы разного типа прово.димости, врем задающую цепь, выход которой сое.динен с базой сравнивающего транзистора, а вход через .дио.д и коллекторнозмиттерный переход ключевого транзистора сое.динен сшиной нулевого потенциала, резисторный делитель, резисторы, кон.денсатор и источник запускающих импульсов, отличающийс  тем, что, с це ью упрощени  преобразовател , база ключевого транзистора соединена со точкой резисторного делитеть , через резистор с источником питани , подключенным к входу питани  врегл задающей цепи, и через конденсатор с источ.н1шом запускающих импульсов, крайние выводы резисторного .делител  соединены соответственно с источником напп жени  смещени  и через э IИттepнo коллекторный переход сравниБаюшего транзистора с источником преобразуемого напр жени . 2. Преобразователь по п.1, отличающийс  тем, что врегл за.дающа  цепь со. етзжит-подключенный к вхо.ду питани  зар дный резистор и элемент с варьируемой структурой, сое.диненные о входом врем за.дающей цепи, выход элемента с варьируемой структурой по.дключен через разр дный диод к шргне н.-левого потенциала, а через разделительный диод к выхощ врем задаю-цей цепи и к выхо.Еному резистоиУг соединенному с шиной нулевого потенциала .

fnH

М .