SU907769A1 - Управл емый аттенюатор - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиотех* нике и может использоваться для плавной регулировки уровня сигнала в широкой полосе частот при повышенных требованиях к стабильности параметров, простоте питания и управления. ⁵

Известен управляемый аттенюатор, содержащий подключенные к первой шине источника питания последовательно соединенные стабилизатор тока, первый повторитель напряжения, первый дроссель, первый и второй ρ-ί-η-диоды и параллельно соединенные второй дроссель и первый резистор, второй резистор, один вывод которого являет- ¹⁵ ся управляющим входом управляемого аттенюатора, а также третий и четвертый резисторы, при этом к точке соединения стабилизатора тока и первого повторителя напряжения подключен вход ²⁰ дйодной цепочки^ к точке соединения двух p-i-n диодов, являющейся входом управляемого аттенюатора, через тре2 тий дроссель подключен выход второго повторителя напряжений £1].

Однако известный аттенюатор имеет недостаточную крутизну характеристики управления и невысокую стабильность параметров.

Цель изобретения - увеличение крутизны характеристики управления и стабильности параметров.

Цель достигается тем, что в управляемом аттенюаторе, содержащем подключенные к первой шине источника питания последовательно соединенные стабилизатор тока, первый повторитель напряжения, первый дроссель, первый и второй p-i-n-диоды и параллельно соединенные второй дроссель и первый резистор, второй резистор, один вывод которого является управляющим входом управляемого аттенюатора, а также третий и четвертый резисторы, при этом к точке соединения стабилизатора тока и первого повторителя напряжения подключен вход диодной целом з 907769 ки, к точке соединения двух ρ-1-ηдиодов, являющейся входом управляемо' го аттенюатора, через третий дроссель подключен выход второго повторителя напряжения, между выходом диод- $ ной цепочки и другим выводом первого резистора включен дополнительный повторитель напряжения, другой вывод второго резистора подключен к второй шине источника питания, между первой дойной источника питания и входом второго повторителя напряжения включен дополнительный стабилизатор тока, четвертый резистор одним выводом под,ключей к управляющему входу управляц- 1S мого аттенюатора, а другим через дополнительный диод - к выходу дополнительного стабилизатора тока, при этом третий резистор включен между второй шиной источника питания и вхо- эд дом дополнительного повторителя нал-, ряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. 25

Управляемый аттенюатор содержит стабилизатор 1 тока, первый повторитель 2 напряжения,· первый дроссель 3» ^! первый и второй ρ-ί-η-диоды 4 и 5, второй дроссель 6 и первый резистор 7, второй резистор 8, третий и четвертый резисторы 9 и 10, третий дроссель 11, второй повторитель 12 напряжения, диодную цепочку, состоящую из диодов 13 и 14, дополнительный повто’ ритедь 15 напряжения, дополнительный ³⁵ стабилизатор 16 тока, дополнительный диод 17, первую и вторую шины 18 и 19 источника питания.

Устройство работает следующим об40 разом.

Дополнительно введенные стабилизатор 16 тока и диод 17, а также сумматор на резисторах 10 и 8 позволяют совершенно независимо суммировать три потенциала: управляющий на резис- ⁴⁵ торе 8,смещения на резисторе 10 и термокомпенсации на диоде 17· Сумма всех этих потенциалов через повторитель 12 и дроссель 11 подается в точку соединения p-i-n-диодов 4 и 5, ⁵⁰ ляющуюся входом устройства. Резистор 9 и повтсритель 15 служат для создания искусственной средней точки. Стабилизатор 16 тока аналогичен стабилизатору 1 й оба они могут быть собраны на основе, например, интегральной пары полевых транзисторов по одной из известных схем. Выходные 'токи этих стабилизаторов 1 и 16 должны быть одинаковыми, а их величины определяются необходимым входным сопротивлением управляемого аттенюатора. Сумма сопротивлений резисторов 10 и 8 примерно равна сопротивлению резистора 9, а соотношение определяется необходимым сопротивлением управляющего входа или допустимым постоянным напряжением на нем. Резистор 7 имеет сопротивление, равное входному, за вычетом сопротивления открытого р-iп-диода 5· В зависимости от сопротивления резистора 7 сигнал управления может иметь либо положительную, либо отрицательную полярность.

В общем случае напряжение между необъединенными выводами p-1-π-диодов 4 и 5 равно опорному, создаваемому на диодах 13 и 14 током стабилизатора 1, а напряжение в общей точке p-j-п-диодов 4 и 5 определяется величиной управляющего сигнала При изменении величины управляющего сигнала напряжения на p-i-n-диодах 4 и 5 перераспределяются на эту величину, открывая один из них и закрывая другой при сохранении постоянным произведения токов, текущих через них. Этим достигается изменение коэффициента передачи управляемого аттенюатор ра при постоянном его входном сопротивлении. Применение сиабилизаторов 1 и 16 тока и опорных диодов 13, 14 и 17 обеспечивает независимость параметров управляемого аттенюатора от температуры и величины питающего напряжения в их рабочих интервалах.

Преимущества предложенного управляемого аттенюатора перед известным заключаются в возможности питания его от одного однополярного источника, полной независимости входного сопротивления от величины управляющего сигнала и температуры, возможности управлять коэффициентом передачи с помощью сигнала любой полярности, имеющего напряжение в десять раз меньше, чем для известного аттенюатора.

Предлагаемым аттенюатором можно управлять и механически, установив в качестве резистора 8 реостат или потенциометр.

Благодаря высокой стабильности параметров, широкому диапазону рабочих температур, частот (от единиц до сотен мегагерц) и мощностей (1(Γ*<... 10-» Вт), простоте питания и управления предложенный управляемый аттенюатор может быть использован в измерительной и связной аппарат туре - там, где требуется плавно регулировать уровень сигнала при низком и постоянном коэффициенте стоячей волны входа, а'непостоянство выходного сопротивления не играет особой роли.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к радиотех нике и может использоватьс  дл  плавной регулировки уровн  сигнала s широкой полосе частот при повышенных требовани х к стабильности параметров , простоте питани  и управлени . Известен управл емый аттенюатор, содержащий подключенные к первой шине источника питани  последовательно соединенные стабилизатор тока, первый повторитель напр жени , первый дроссель, первый и второй р-i-п-диода| и параллельно соединенные второй дроссель и первый резистор, второй резистор, один вывод которого  вл ет с  управл ющим входом управл емого аттенюатора, а также третий и четвер тый резисторы, при этом к точке соед нени  стабилизатора тока и первого повторител  напр жени  подключен вход диодной цепочки к точке соединени  двух p-i-n диодов,  вл ющейс  входом управл емого аттенюатора, через третий дроссель подключен выход второго повторител  напр жений р. Однако известный аттенюатор имеет недостаточную крутизну характеристики управлени  и невысокую стабильность параметров. Цель изобретени  - увеличение крутизны характеристики управлени  и стабильности параметров. Цель достигаетс  тем, что в управл емом аттенюаторе, содержащем подключенные к первой шине источника питани  последовательно соединенные стабилизатор тока, первый повторитель напр жени , первый дроссель, первый и второй р-)-п-диоды и параллельно соединенные второй дроссель и первый резистор, второй резистор, один вывод которого  вл етс  управл ющим входом управл емого аттенюатора, а также третий и четвертый резисторы, при этом к точке соединени  стабилизатора тока и первого повторител  напр жени  подключен вход диодной цепомки , к точке соединени  двух p-1-nдиодов ,  вл ющейс  входом управл емого аттенюатора, через третий дроссель подключен выход второго повторител  напр жени , между выходом диодной цепочки и другим выводом первого резистора включен дополнительный повторитель напр жени  другой вывод второго резистора подключен к второй шине источника питани , между первой 1ииной источника питани  и входом второго повторител  напр жени  включен дополнительный стабилизатор тока, четвертый резистор одним выводом под ключeн к управл ющему входу управл  мрго аттенюатора, а другим через дополнительный диод - к выходу дополнительного стабилизатора тока, при этом третий резистор включен между второй шиной источника питани  и входом дополнительного повторител  нап-. р жени . Иа чертеже приведена структурна  электрическа  схема предложенного устройства. Управл емый аттенюатор содержит стабилизатор 1 тока, первый повторитель 2 напр жени , первый дроссель 3, первый и второй p-i-п-диоды i и 5р второй дроссель 6 и первый резистор 7, второй резистор 8, третий и четвертый резисторы 3 и 10, третий дроссель 11, второй повторитель 12 напр жени , диодную цепочку, состо щую из диодов 13 и 1А, дополнителы |й повто ритель 15 напр жени , дополнительный стабилизатор 16 тока, дополнительный Диод 17, первую и вторую шины 18 и 19 источника питани . Устройство работает следующим образом . Дополнительно введенные стабилизатор 16 тока и диод 17, а также сумматор на резисторах 10 и 8 позвол ют совершенно независимо суммировать три потенциала: управл ющий на резис торе 8,смещени  на резисторе 10 и термокомпенсации на диоде 17. Сумма всех этих потенциалов через повторитель 12 и дроссель 11 подаетс  в точку соединени  p-i-n-диодов k и 5  в л ющуюс  входом устройства. Резистор 9 и повторитель 15 служат дл  создани  искусственной средней точки. Стабилизатор 16 тока аналогичен ста&amp;1лизатору 1 и оба они могут быть собраны на основе, например, интегральной пары полевых транзисторов по одной из известных схем. Выходные токи этих стабилизаторов 1 и 16 должны быть одинаковыми, а их величины определ ютс  необходимым входным сопротивлением управл емого аттенюатора. Сумма сопротивлений резисторов 10 и 8 примерно равна сопротивлению резистора 9, а соотношение определ етс  необходимым сопротивлением управл ющего входа или допусти « 1М посто нным напр жением на нем. Резистор 7 имеет сопротивление, равное входному, за вычетом сопротивлени  открытого р-iп-диода 5. В зависимости от сопротивлени  резистора 7 сигнал управлени  может иметь либо положительную, либо отрицательную пол рность. В общем случае напр жение между необъединенными выводами р-1-п-диодов и 5 равно опорному, создаваемому на диодах 13 и 1 током стабилизатора 1, а напр жение в общей точке р- -п-диодов и 5 определ етс  величиной управл ющего сигнала . При изменении величины управл ющего сигнала напр жени  на p-i-n-диодах Ц и 5 перераспредел ютс  на эту величину, открыва  один из них и закрыва  другой при сохранении посто нным произведени  токов, текущих через них. Этим достигаетс  изменение коэффициента передачи управл емого аттенюатора при посто нном его входном сопротивлении . Применение сиабилизаторов 1 и 16 тока и опорных диодов 13, It и 17 обеспечивает независимость параметров управл емого аттенюатора от температуры и величины питающего напр жени  в их рабочих интервалах. Преимущества предложенного управл емого аттенюатора перед известным заключаютс  в возможности питани  его от одного однопол рного источника , полной независимости входного сопрютивлени  от величины управл ющего сигнала и температуры, возможности управл ть коэффициентом передачи с помощью сигнала любой пол рности , имеющего напр жение в дес ть раз меньше, чем дл  известного аттенюатора . предлагаемым аттенюатором можно З равл ть и механически, установив в качестве резистора 8 реостат или потенциометр . Благодар  высокой стабильности параметров, широкому диапазону рабочих температур, частот (от единиц до сотен мегагерц) и мощностей ( 10... Ю Вт), простоте питани  и управлени  предложенный управл в- иый аттенюатор может быть использован а измерительной и св зной аппара туре - там, где требуетс  плавно регулировать уровень сигнала при низком и посто нном коэффициенте сто чей волны входа, а непосто нство выходного сопротивле)1Я не играет особой роли. Формула изобретени  Управл емый аттенюатор, содержаний подключенные к первой шине источ ника питани  последовательно соединенные стабилизатор тока, первый повторитель напр жени , первый дроссель , первый и второй р-I-п-диоды и параллельно соединенное второй дроссель и первый резистор, второй резис тор, один вывод которого  вл етс  уп равл ющим входом управл емого аттек оатора , а также третий и четвертый резисторы, при этом к точке соединени  стабилизатора тока и первого пов торител  напр жени  подключен вход диодной цепочки, к точке соединени  двух p-i-n-диодов,  вл ющейс  входом 696 управл емого аттенюатора, через третий дроссель подключен выход второго повторител  напр жени , о т л и чающийс  тем, что, с целью увеличени  крутизны характеристики управлени  и стабильности параметров, между выходом диодной цепочки и другим выводом первого резистора включен дополнительный повторитель напр жени , другой вывод второгорезистора подключен к второй шине источника питани , между первой шиной источни-ка питани  и входом второго повторител  напр жени  включен дополнительный стабилизатор тока, четвертый резистор одним выводом подключен к управл ющему входу управл емого аттенюатора , а другим через дополнительный диод - к выходу дополнительного стабилизатора тока, при этом третий резистор вкгючен между второй шиной источника питани  и входом дополнительного повторител  напр жени , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Экспресс-информаци . Электроника , И., BtiHMTH, 1978, К- 17, с. 11 (прототип).

   Vf5

   V/7

   10

   37/

   .

   i

   Зы}{.