SU760426A1 - Формирователь импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относится к области вычислительной и контрольно-измерительной техники и предназначено для использования в контрольно-измерительном оборудовании для полупроводниковых приборов, в частности в устройствах функционального динамического контроля для выработки заданных, логических уровней сигналов, подаваемых на выводы контролируемых схем.

Известен быстродействующий прбграммируемый формирователь £1] , выполненный на диодах с горячими носителями ,· который формирует постоянный уровень выходного напряжения, ограничен-15 ный этими диодами, причем один диод обеспечивает ограничение выходного сигнала на первом уровне напряжения, а другой диод - на втором; Другим недостатком названного, формирователя 20 является наличие задержки выходного сигнала относительно входного, что может вызвать погрешность измерений

10

входовой операционный усилитель, к выходу которого через резистор подключен выходной транзистор,цепь нагрузки, состоящую из параллельно соединенных резистора и транзистора, коммутатор опорных напряжений, содержащий два транзистора, эмиттеры которых подключены к неинвертирующему вхо ду операционного усилителя, коллекторы - к источникам опорных напряжений, база одного транзистора коммутатора опорных напряжений через резистор подключена к входной клемме формирователя и выходу инвертора, выход которого через резисторы подключен к базам транзисторов - транзистора цепи нагрузки и другого коммутатора опорных напряжений, инвертирующий вход операционного усилителя и эмиттер выходного транзистора подключены к выходной клемме формирователя импульсов.

Недостатком известного формирователя импульсов является ограниченный диапазон формирования логических урбвней выходного сигнала, обусловленный влиянием входного сигнала. Кроме того, малый диапазон регулирования уровня выходного импульса ограничен выходным сигналом инвертора,попри использовании известного формирователя в контрольно-измерительном ²⁵ оборудовании.

> Из известных технических решений

наиболее близким к изобретению является формирователь импульсов [2] ,

который имеет в своем составе дву- 30

760426

ступающим через резистор на базу одного иэ транзисторов коммутатора опорных напряжений. На базу другого транзистора коммутатора также через резистор поступает входной сигнал.

В случаях, если величина входного сигнала превысит величину опорного напряжения, подаваемого на коллектор одного из транзисторов, или величина Опорного напряжения, подаваемого на коллектор другого транзистора коммутатора, ·превысит величину напряжения на выходе инвертора, то возможно нежелательное отпирание соответствующего коммутатора, что приводит к нарушению нормального режима работы формирователя импульсов. Кроме того, в формирователе-прототипр отсутствует принципиальная возможность получения биполярных сигналов,.что также ограничивает диапазон формирования логических уровней выходных сигналов.

Целью изобретения является расши-’ рение динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователе импульсов, содержащем операционный усилитель, на выходе которого включен выходной транзистор, подключенный эмиттером к выходной шине, источники опорных напряжений и питания, коммутатор опорных напряжений, выполненный на двух транзисторах, один иэ которых базовой цепью подключен к входной шине, цепь нагрузки, состоящую из транзистора и резистора, один вывод которого подключен к выходной шине, а другой - к общей шине и инвертор, выход которого соединен с базой транзистора цепи нагрузки, эмиттер первого транзисторакоммутатора опорных напряжений соединен через диод с эмиттером второго транзистора, база которого подключена к общей шиНё, эмиттер второго транзистора через резисторы подключен к отрицательным шинам одного источника опорного напряжения, одного источника питания и к коллектору транзистора цепи нагрузки, эмиттер которого соединен с выходной шиной, коллектор пер-вого транзистора коммутатора опорных напряжений подключен к второму источнику питания, коллектор второго транзистора - к входам операционного усилителя и инвертора и через резисторы - к другому источнику опорного напряжения и к выходной шине.

На чертеже изображена схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит операционный усилитель 1, предназначенный для суммирования сигналов,поступающих на его входы. На выходе операционного усилителя 1 включен выходной транзистор 2, цепь нагрузки 3, состоящая из транзистора 4 и резистора 5, коммутатор 6 опорных напряжений, состоящий из транзисторов

7, 8 диода 9 и резисторов 10-13,инвертор 14, резистор 15, источники питания 16-19, определяющий верхний и нижний уровни логических сигналов на выходе формирователя. Роль коммутатора 6 опорных напряжений выполняют электронные ключи на транзисторах 7, 8. База транзистора 7 через токоограничивающий резистор 10 подключена к входной шине формирователя импульсов, база транзистора 8 подключена· к общей шине формирователя, эмиттер транзистора 7 соединен через включенный в прямом направлении диод 9 с эмиттером транзистора 8, который через резисторы 11, 12 подключен к минусовым шинам источников опорного напряжения 18 и питания 17 соответственно.

Коллектор транзистора 7 подключен к плюсовой шине источника питания 16, а коллектор транзистора 8 - к входам операционного усилителя 1, инвертора 14 и через резисторы 13, 15 к плюсовой шине источника опорного напряжения 19 и выходной шине формирователя соответственно. Диод 9 и резистор 12 обеспечивают начальное смещение рабочей точки транзистора

8. Резисторы 11, 15 в совокупности предназначены для задания амплитуды импульса на выходе формирователя, а резисторы 13, 15 - для задания постоянного уровня напряжения (пьедестала) , на который накладывается выходной импульс. Выход инвертора 14 соединен с базой транзистора 4, входящего в состав цепи нагрузки 3. Эмиттер транзистора 4 соединен с эмиттером выходного транзистора 2, выходной шиной формирователя и одним выводом резистора 5 цепи нагрузки

3, другой вывод которого подключен к общей шине формирователя. Коллектор транзистора подключен к минусовой шине источника питания 17.

Работа формирователя импульсов происходит следующим образом.

На входной шине формирователя устанавливается "I^м. При этом транзистор 7 коммутатора 6 опорных напряжений открыт, а транзистор 8 закрыт,а на вход операционного усилителя 1 поступает напряжение постоянного уровня от источника опорного напряжения 19. На выходе формирователя формируется уровень, величина которого при равных величинах резисторов 13 и 15 практически равна по абсолютной величине напряжению источника опорного напряжения 19.

Если на входной шине устанавливается "0", то транзистор 8 открывается и на вход операционного усилителя 1 поступают сигналы от обоих источников опорных напряжений 18 и 19. При этом на выходе формирователя формируется импульс, наложенный на постоянный уровень (пьедестал). Ам·

760426

плитуда импульса определяется напряжением источника опорного напряжения 18 и сопротивлениями резисторов 11,

15, а напряжение постоянного уровня, напряжением источника опорного напряжения 19 и сопротивлениями резисто- 5 ров 13, 15.

В случае равенства сопротивлений резисторов 11 и 15 и в зависимости от полярности источника опорного напряжения 19 на выходе формирователя будут появляться положительные или отрицательные импульсы, наложенные на постоянный уровень, приподнятый или опущенный относительно нулевого уровня. Измерение уровня выходного сигнала производится изменением величины напряжений источников опорных напряжений. Поскольку уровень выходного сигнала определяется лишь значениями напряжений опорных источников 18 и 19 и не зависит, в отличие 20 от известных технических решений аналогичного назначения от величины входного сигнала, то диапазон регулирования выходного напряжения практически неограничен. 25

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Формирователь импульсов, содержа- 30 щий операционный усилитель, на выходе ^которого включен выходной транзистор, подключенный эмиттером к выходной шине, источники опорных напряжений и питания, коммутатор опорных напряжений, выполненный на двух транзисторах, один из которых базовой цепью подключен к входной шине,цепь нагруэки, состоящую из транзистора и резистора, один вывод которого подключен к выходной шине, а другой к общей шине, и инвертор, выход которого соединен с базой транзистора цепи нагрузки, отличающийс я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, эмиттер первого транзистора коммутатора опорных Напряжений соединен череэ диод с Эмиттером второго транзистора, база которого подключена к общей шине, эмиттер второго транзистора через резисторы подключен к отрицательным шинам одного источника опорного напряжения, одного источника питания и к коллектору транзистора цепи нагрузки, эмиттер которого соединен с выходной шиной, коллектор первого транзистора коммутатора опорных напряжений подключен к второму источнику питания, коллектор второго транзистора - ко входам операционного усилителя и инвертора и через резисторы - к другому источнику опорного напряжения и к выходной шине.