SU849484A1

SU849484A1 - Амплитудно-временной преобразователь

Info

Publication number: SU849484A1
Application number: SU742067464A
Authority: SU
Inventors: Владислав Германович Иоффе; Александр Васильевич Логвинов; Юрий Владимирович Пшеничников
Original assignee: Куйбышевский Ордена Трудового Красногознамени Авиационный Институт Им. Академикас.П. Королева
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1981-07-23

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования амплитуды одиночных или повторяющихся импульсов во временной интервал.

Известны амплитудно-временные преобразователи, содержащие зарядное устройство с.отрицательной обратной связью, стабилизатор разрядного тока и дискриминатор [Ί^|.

Недостаток амплитудно-временных преобразователей - низкая точность.

Наиболее близким к предлагаемому является амплитудно-временной преобразователь, содержащий источник преобразуемого сигнала, зарядное устройство, выполненное на последовательно соединенных дифференциального усилителя на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоков jq усилителя мощности и диода, накопительный конденсатор, дискриминатор, стабилизатор разрядного тока на биполярном' транзисторе, операционный уси2 литель, источник питания, источник опорного напряжения, токозадающий резистор, источник постоянного токаГ2]

Недостатком устройства является низкая точность.

Цель изобретения - повышение точности.

Цель достигается тем, что в известный амплитудно— временной преобразователь, содержащий источник преобразуемого сигнала, зарядное устройство, состоящее из последовательно соединенных дифференциального усилителя на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоков, усилителя мощности и диода, один из электродов которого соединен с общей шиной через накопительный конденсатор и непосредственно с первым входом дифференциального усилителя зарядного устройства, второй вход которого соединен с выходом источника преобразуемого сигнала, дискриминатор, вход которого соединен с выходом усилителя мощности, а выход - с выходом преобразователя, стабилизатор разрядного тока на биполярном транзисторе, коллектор которого соединен |с выходом зарядного устройства, базас выходом операционного усилителя, а эмиттер - с инвертирующим входом операционного усилителя, источник питания, источник опорного напряжения, включенный между неинвертирующим входом операционного усилителя и одним из выводов токозадающего’ резистора цепи эмиттера биполярного транзистора стабилизатора разрядного тока, источник постоянного тока, введен источник напряжения смещения, который включен между местом соединения истоков МДП-транзисторов дифференциального усилителя и неинвертирующим входом операционного усилителя, а источник постоянного тока включен между источником питания и источником опорного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема амплитудно-временного преобразователя.

Преобразователь содержит зарядное устройство 1 на МДП-транзисторах 2 и 3, усилитель 4 мощности, диод 5, накопительный конденсатор 6, источник 7 напряжения смещения, источник.8 опорного напряжения, источник 9 постоянного тока, источник 10 питания, источник 11 преобразуемого напряжения, операционный 1й усилитель 12, стабилизатор 13 разрядного тока на биполярном транзисторе, токозадающий резистор 14, дискриминатор 15.

Амплитудно-временной преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на накопительном конденсаторе 6 равно нулю, потенциал места соединения истоков МДП-транзисторов 2 и 3 обусловлен характеристиками МДП-транзисторов 2 и 3 и величиной тока источника 9 постоянного тока, а потенциал эмиттера биполярного транзистора стабилизатора 13 -разрядного тока,'равен ^иэ = Чх^- Ч:м ’ где U_CM~ напряжение источника 7. Нап~ ряжение смещения обеспечивает режим работы биполярного стабилизатора . 13 разрядного тока транзистора в активной области. Величина разрядного тока стабилизатора 13 определяется if jp ^e cL· U_on / R_o , где CL· ^Uon

V коэффициент передачи транзистора стабилизатора 13 разрядного тока; напряжение источника 8; величина сопротивления токозадающего резистора 14.

С приходом преобразуемого импульпроисходит форсированный заряд са накопительного конденсатора 6 до амплитудного значения входного импульса. В момент, когда ΙΙ^_χ ί U диод 5 запирается и начинается разряд накопительного конденсатора 6 током Зр_ч. Напряжение повторяет напряжение на конденсаторе 6. При этом потенциал эмиттера транзистора стабилизатора 13 разрядного тока равен Uj = 11^,* W ^Йх ’ коллектора - U. ,а базы ^иб = и_бэ.

Таким образом, при изменении входного сигнала напряжения и остаются постоянными, т.е. постоянными остаются и дифференциальные параметры транзистора стабилизатора

13. Введение следящей обратной связи позволяет в десятки и сотни раз увеличить выходное напряжение стабилизатора 13 разрядного тока, величина которого может быть оценена как где К = /Ц на г / 1-к <

I ; U_c - напряжение конденсаторе 6;

г - сопротивление коллекторноперехода транзистора стабилизато13.

Так как в цепь истоков включен источник 9 постоянного тока, то КйЛ .

го ра

Claims

Изобретение .относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах дл преобразовани амплитуды одиночных или повтор ющихс импульсов во временной интервал. Известны амплитудно-временные пре образователи, содержащие зар дное устройство с. отрицательной обратной св зью, стабилизатор разр дного тока и дискриминатор рД. Недостаток амплитудно-временных преобразователей - низка точность. Наиболее близким к предлагаемому вл етс амплитудно-временной преобразователь , содержаний источник преобразуемого сигнала, зар дное уст ройство, выполненное на последовательно соединенных дифференциального усилител на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоко усилител мощности и диода, накопительный конденсатор, дискриминатор, стабилизатор разр дного тока на бипо л рном транзисторе, операционный уси литель, источник питани , источник опорного напр жени , токозадающий резистор, источник посто нного TOKaL2J. Недостатком устройства вл етс низка точность. Цель изобретени - повышение точности . Цель достигаетс тем, что в известный амплитудно- временной преобразователь , содержащий источник преобразуемого сигнала, зар дное устройство , состо щее из последовательно соединенных дифференциального усилител на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоков, усилител мощности и диода, один из электродов которого соединен с общей шиной через накопительный конденсатор и непосредственно с первым входом дифференциального усилител зар дного устройства, второй вход которого соединен с выходом источника преобразуемого сигнала, дискриминатор, з&ор, которого соединен с выходом 3 усилител мощности, а выход - с выходбм преобразовател , стабилизатор разр дного тока на бипол рном транзисторе , коллектор которого соединен р выходом зар дного устройства, база с выходом операционного усилител , а эмиттер - с инвертирующим входом операционного усилител , источник питани , источник опорного напр жени , включенньй между неинвертирующим входом операционного усилител и одним из выводов токозадающего резистора цепи эмиттера бипол рного транзистора стабилизатора разр дного тока, источник посто нного тока, введен источник напр жени смещени , который включен между местом соединени истоков ЩП-транзисторов дифференциального усилител и неинверти рующим входом операционного усилител а источник посто нного тока включен между источником питани и источнико опорного напр жени . На чертеже представлена функциональна схема амплитудно-временного преобразовател . Преобразователь содержит зар дное устройство 1 на МДП-транзисторах 2 и 3, усилитель 4 мощности, диод 5, накопительный конденсатор 6, источни 7 напр жени смещени , источников опорного напр жени , источник 9 посто нного тока, источник 10 питани источник 11 преобразуемого напр жени , операционный 1й усилитель 12, стабилизатор 13 разр дного тока на бипол рном транзисторе, токозадающий резистор 14, дискриминатор 15. Амплитудно-временной преобразователь работает следующим образом. В исходном состо нии напр жение на накопительном конденсаторе 6 равно нулю, потенциал места соединени истоков МДП-транзисторов 2 и 3 обусловлен характеристиками ВДП-транзисторов 2 и 3 и величиной тока источю ка 9 посто нного тока, а потенциал эмиттера бипол рного транзистора ста билизатора 13-разр дного тока,равен 3 и.- UCM где напр жение источника 7. Нап р жение смещени U обеспечивает режим работы бипол рного стабилизатора 13 разр дного тока транзистора в активной области. Величина разр дного тока стабилизатора 13 определ етс otUon/ R где tf- -- коэффициент передачи транзистора стабилизатора 13 . разр дного тока; Ujj- напр жение источника 8; R-- величина сопротивлени токозадающего резистора 14. С приходом преобразуемого импульса и. происходит форсированный зар д накопительного конденсатора 6 до амплитудного значени входного импульса . В момент, когда Un IL диод 5 запираетс и начинаетс разр д накопительного конденсатора 6 током Зр,, Напр жение U повтор ет напр жение на конденсаторе 6. При этом потенциал эмиттера транзистора стабилизатора 13 разр дного тока равен U U,- U(. Ugy , коллектора - Ug ,a базы % ибэТаким образом, при изменении входного сигнала напр жени и остаютс посто нными, т.е. посто нными остаютс и дифференциальные параметры транзистора стабилизатора 13. Введение след щей обратной св зи позвол ет в дес тки и сотни раз увеличить выходное напр жение стабилизатора 13 разр дного тока, величина которого может быть оценена как где К UQ;, /Uf ; и,. - напр жение на конденсаторе 6, г - сопротивление коллекторного перехода транзистора стабилизатора 13. Так как в цепь истоков включен источник 9 посто нного тока, то К8Я . . Формула изобретени Амплитудно-временной преобразователь , содержащий источник преобразуемого сигнала, зар дное устройство, состо щее из последовательно соединенных дифференциального усилител на МДП-транзисторах с источником тока в обгцей цепи истоков, усилител мощности и диода, один из электродов которого соединен с общей шиной через накопительный конденсатор и непосредственно с первым входом дифференциального усилител зар дного устройства , второй вход которого соединен с выходом источника преобразуемого сигнала , дискриминатор, вход которого соединен с выходом усилител мощности , а выход - с выходом преобразовател , стабилизатор разр дного тока на бипол рном транзисторе, коллектор