Пороговое устройство

Ш 123522 Союз Советскик Социалистических Республикисм заявки М с присоедин Государственныи ломите Совета 3 Иинистрав СССР(088.8) по делам изобретений ткрытий 2) Автор изобретени В. И. Турченк(71) Заявитель Государследоват венный всесоюзный центральный научноьский институт комплексной автоматизации 4) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО Изоб стности мирова мого н танавл ний,омо 25 хе- на моня Зо етение относится к автоматике, в чак устройствам, обеопечивающим форие сигнала при выходе контролируепряжения за допустимые пределы, усваемые источником опорных напряже Известны пороговые устройства, содержащие транзистор с резисторами в коллекторной и эмиттерной цепях и диодным элемент И на входе, подключенным одним из вх дов к источнику контролируемого напряжения, и источник опорного напряжения, подключенный через прямосмещенный диод к эмиттеру транзистора.Однако такие устройства имеют только один порог срабатывания.Цель изобретения - получение двухпороговой характеристики при использовании одного активного элемента.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве эмиттер транзистора подключен через прямосмещенный диод к источнику контролируемого напряжения и к второму входу элемента И подключен дополнительный источник опорного напряжения.На фиг. 1 изображена принципиальная с ма предлагаемого порогового устройства; риг. 2 - диаграмма напряжений.Схема содержит источник 1 контролируе го напряжения, источник 2 нижнего уров опорного напряжения, источник 3 верхнего уровня опорного напряжения, транзистор 4 с резисторами 5 и 6 в коллекторной и эмиттерной цепях, база которого подключена к выходу диодного элемента И, выполненного на диодах 7, 8 и резисторе 9, а эмиттер - через диод 10 к источнику 2 нижнего уровня опорного напряжения и через диод 11 - к источнику 1 контролируемого напряжения. Резистор 9 и коллекторный резистор 5 подключены к источнику питания 12.Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии, когда контролируемое напряжение Р, равно нулю, а также когда К, меньше нижнего уровня опорного напряжения 2, транзистор 4 закрыт. Ток источника питания 12 протекает через резистор 9 и диод 8, ток источника 2 опорного напряже,ния 1 г протекает через резистор 6 и диод 10. Напряжение на эмиттере траязистора равно разности между напряжением 1 и падением напряжения на диоде 10, а напряжение на базе транзистора равно разности напряжения Р и падения напряжения на диоде 8. При однотипных диодах напряжение на эмиттере определяется уровнем опорного напряженияа напряжение на базе - уровнем контролируемого напряжения, и при 1 ( У 2 базово-эмиттерный аереход транзистора и диод 11 смещены в обратном яаправлении,Караулова да Изд,1531 Тираж 1029 Подпис Типография, пр. Сапунова, 2 аказ 1788/14 Транзистор 4 находи ся в режиме отсечки,причем выходное напряжение, снимаемое с ЕГО КОЛЛЕКтора, 1 выл=1 ДО ТЕХ ПОР, Пока аосолюгная величина напряжения У, ае достигнет нижнего уровня опорного напряжения Й, 11 ри этом базово-эмиттерный переход транзистора 4 становится прямосмещенным, и в базу начинает протекать ток через резистор 9 от источника питания 12. Когда Ь", )й, диод 11 открыт и фиксирует .на эмиттере транзистора 4 потенциал Ь а диод 10 закрыт, С увеличением Р, прямо пропорционально увеличивается выходное напряжение до тех пор, пока напряжение на базе транзистора 4 не достигнет величины начала проводимости диода 7. После чего напряжение на базе стабилизиру ется на у.ровне 1 з, и при) 1 в увеличивающееся контролируемое напряжение к, отрицательной полярности, прикладываемое через диод 11 к эмиттеру транзистора 4, обратно смещает его базовоэмиттерный переход, Таким образом, транзистор 4 закрыт при превышении уровнем контролируемого напряжения , верхнего опорного уровня 1 з и при нахождении уровня контролируемого напряжения Р 1 ниже нижнего опорного уровня 1.В предлагаемой схеме безразлично, сравнивается ли изменяющееся контролируемое напряжение относительно двух источников опорных напряжений или полученные с двух выводов резистивного делителя контролируемого напряжения сигналы сравниваются с одним опорным напряжением.Рассмотрим случай, когда Упостоянная величина, а изменяемыми являются пропорциональные между собой напряжения аз и 1"Й, причем з ) Й, полученного при помощи резистивного делителя контролируемого напряжения Гв, В этом случае при изменении контролируемого напряжания Р, и пропорционального с ним напряжения 1, превышающих опорное напряжение Ъ транзистор 4 закрыт, так как напряжение на его эмиттере, равное Р., больше по модулю напряжения на базе, равного 1 При этом диоды 7 и 11 заперты, ток источника 12 протекает через диод 8 и резистор 9.10 При величинах контролируемого напряжения з и пропорционального с ним напряжения Ъ"г, меньших опорного напряжения 1/ транзистор 4 также закрыт, поскольку напряжение на базе, фиксированное дио дом 7 на уровне Ъ меньше по модулюопорного напряжения К приложенного к эмиттеру через прямосмещенный диод 11, И только при значениях контролируемого на,пряжения, при которых удовлетворяется усло вие 1 е ( 11, ( Ъз, транзистор 4 открыт, таккак при этом диод 8 заперт, а базово-эмиттерный переход транзистора 4 открыт,Формула изобретения 25Пороговое устройсгво, содержащее транзистор с резисторами в коллекторной и эмиттерной цепях и диодным элементом И на входе, подсоединенным одним из входов к 30 источнику контролируемого напряжения, и истоъник опорного напряжения, подключенный через прямосмещенный диод к эмиттеру транзистора, отличающееся тем, что, с целью получения двухпороговой характеристики, оно 35 содержит дополнительный источник опорногонапряжения, подсоединенный к другому входу элемента И, а эмиттер транзистора подклочен через прямосмещенный диод к источнику контролируемого напряжения,