Восстановитель постоянной составляющей импульсных сигналов напряжения

(51) Н 03 К б/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Ю.Ю.Доценко (53) 681.326.3(0 й У 3 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 790275, кл. Н 03 К б/00, 1978.2. Андрейцев П.П. и федорченко С.Н. Микроуэел восстановителя постоянной составляющей напряжения. Сб. Вопросы Атомной науки и техники, сер, Ядерное приборострое-. нивфф, вып. 33, М., Атомиздат, 1976, с, 92.(54)(57) ВОССТАНОВИТЕЛЬ ПОСТОЯННОИСОСТАВЛЯЮЩЕИ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВНАПРЯЖЕНИЯ; содержащий усилительобратной связи, входнойи выходнойповторители напряжения, генератор.зарядного тока, восстановительныйдиод, анод которого соединен с змиттером восстановительного транзистораи через резистор разрядного тока соединен сшиной положительного потенциала, коллектор восстановительноготранзистора соединен с шиной отрицательного потенциала, первый вход устройства соединен с входом входногоповторителя напряжения, выход которого через разделительный конденсатор соединен с входом выходногоповторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора эарядного тока, выход выходного повторителя напряжения соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, в него дополнительно введены диод, резистор, два ограничивающих транзистора и согласующий каскад, причем выход усилителя обратной снязи соединен с анодом диода, катод которого соединен с базой восстановительного транзистора, эмиттером первого ограничивающего транзистора и через резистор - с шиной отрицательного потенциала, база первого ограничивающего транзистора соединена с эмиттером восстановитель-р С Мф ного транзистора, а его коллектор соединен с шиной отрицательного. потенциала, выход усилителя обратной связи соединен с эмиттером второго ограничивающего транзистора, коллектор которого соединен с шиной поло- ф жительного потенциала, а его база соединена с первым входом усилителя обратной связи, вторым в)(Ьдом устрой ства и первым входом дифференциально го согласующего каскада, второй вход которого соединен с анодом восстановительного диода, второй вход усилителя обратной связи соединен с выходом устройстна, первый и второй выхо цы согласующего каскада соедииены с первым и вторым входами генератора зарядного тока, 10 б 9148Изобретение относится к импульсной технике и может быть испальэовайо, например, для построения прецизионных амплитудных спектрометров.Известен восстананитель постоянной составляющей напряжения, содержащий два встречно включенных диода катоды которых соединенЫ с выходом генератора разряда, вход устройства соединен через разделительный конденсатор с выхоДом генератора зарядного тока, анодом одного иэ диодов, выходом устройства и инверсным входом усилителя постоянного тока, выход которого соединен с анодом второго диода и управляющими входами генера торов разрядного и зарядного таков, при этом прямой вход усилителя постаяннога тока соединен с корпусам 113.Недостаток этого устройства невысокое быстродействие. 20Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является восстанавитель постоянной составляющей напряжения, содержащий усилитель обратной связи, входной и выходной повторители напряжения, генератор зарядного тока, восстановительный диод, анод которого соединен с эмиттером восстановительного транзистора и через резистор разрядного тока соединен с шиной положительного потенциала, коллектор восстановительного транзистора соединен с шиной отрицательного потенциала, первый вход устройства соединен с входом входного панторИтеля напряжения, выход которого через разделительный конденсатор соединен с входом выходного понторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора зарядного тока, выход выходного 40 повторителя напряжения соединен с выходом устройства 23 .Недостатками изнестнога устройства являются малое быстродействиеи большая потребляемая мощность.Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшениепотребляемой мощности,Указанная цель достигается тем,что в восстановитель постоянной састанляющей импульсных сигналов напряжения, содержащий усилитель обратной связи, входной и ныходнойповторители напряжения, генераторзарядного тока, восстановительный 55диод, аноц которого соединен с эмиттвром восстановительного транзистора и через резистор разрядного такасоединен с шиной положительного потенциала, коллектор носстановительного транзистора соединен с шинойотрицательного потенциала, первыйвход устройства соединен с входом,входного повторителя напряжения, выход которого через разделительный 65 конденсатор соединен с входом выходного повторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора зарядного тока, выход выходногоповторителя напряжения соединен свыходом устройства, дополнительновведены диод, резистор, два ограничивающих транзистора и согласующий каскад, причем выход усилителя обратнойсвязи соединен с анодом диода, катодкоторого соединен с базой восстановительного транзистора, змиттерам первого ограничивающего транзистора ичерез резистор - с шиной отрицательного потенциала, база первого ограничивающего транзистора соединена с.эмиттером восстановительного транзистора а его коллектор соединен с шифнай отрицательного потенциала, выходусилителя обратной связи соединенс эмиттерам второго ограничивающеготранзистора, коллектор которого соединен с шиной положительного потенциала, а его база соединена с первымвходом усилителя обратной связи, вторым входом устройства и первым нхадом дифференциального согласующегокаскада, второй вход которого соединен с анодом восстановительного диода, второй вход усилителя обратнойсвязи соединен с выходам устройства,первый и второй выходы согласующегокаскада соединены с первым и вторымвходами генератора зарядного тока.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Восстановитель постоянной состанляющей импульсных сигналов напряжения содержит входной повторитель 1напряжения, разделительный конденсатор 2, выходной повторитель 3 напряжения, восстановительный, диод 4,генератор 5 зарядного тока, усилитель б обратной связи, диод 7, второй ограничивающий транзистор 8и-р-и типа, резистор 9, первый ограничивающий транзистор 10 р-п-ртипа, резистор 11, восстановительныйтранзистор 12, дифференциальный согласующий каскад 13, второй вход 14устройства для регулировки уровняпостоянной составляющей, шину 15 положительного потенциала, шину 1 ботрицательного потенциала, выход 17устройства, первый вход 18 устройстваУстройство работает следующимобразом.В исходном состоянии восстановительный диод 4 открыт и через негопротекает ток генератора 5 зарядноготока, а ограничивающие транзисторы 8и 10 закрыты, При этом потенциал катода,циода 4 приблизительно равенпотенциалу на вХоде 14 регулировкиуровня постоянной составляющей. Прилюбом потенциале на входе 14 режим1069148 работы каскада 13 не нарушаетсяблагодаря введению дифференциальногосогласующего устройства.Появление небольшого по амплитуде положительного импульса на входе 18 восстановителя вызывает на выходе усилителя б и эмиттвре транзистора 12 импульс отрицательной полярности, вследствие чего закроются генератор 5 зарядного тока, восстановительный диод 4 и разорвется обрат Оная связь усилителя б, а черезтранзистор 12 начнет протекать весьразрядный ток. Откроется транзистор.8, на эмиттерв которого установится ограничивающий потенциал, величина которого на 0,7 В ниже потен"циала на входе 14. Такой же потенциал установится и на эмиттере транзистора 12, Этого потенциала достаточнодля выключения генератора 5, На вы- Щходе 17 устройства появляется положительный импульс по амплитуде, равный входному импульсу, при этом амплитуда выходного импульса отсчитывается относительно потенциала Входа 145или постоянной составляющей напряжения выхода 17.,После прохождения положительноговходного импульса заряд, накопленный во время действия этого импульсана разделительном конденсаторе 2,и отрицательный проброс входного сигнала, возникающий из-за неполной компенсации полюса нулем В предшествующих восстановителю устройствах, вызывают появление на выходе усилителяб импульса положительной полярности, вго максимальная амплитуда ограничивается транзистором 10, потенци 1 л эмиттвра которого на 1,4 В выше постоянной составляющей напряжениявыхода 14 или потенциала выхода 17,ВсЛедствие этого транзисторы 8 и 12закрываются и разрядный ток, определяемый резистором 11, через диод 4начинает разряжать разделительныйконденсатор 2, По мере разряда конденсатора 2 и приближения потенциапакатода диода 4 к потенциалу входа 14закрывается транзистор 10 и открывается транзистор 12. При полном разряде конденсатора 2 замыкается обратная связь усилителя б и тем самымфиксируется постоянная составляющаянапряжения выхода 17. Когда замкнута обратная связь усилителя б, дифференциальные каскады, на которых он выполнен, работают в линейном режиме, В случае разрыва этой связи они работают как ненасыщающиеся транзисторные токовые, переключатели. Для предотвращения насыщения выходного каскада усилителя б используются транзисторы 8 и 10, которые ограничивают выходной потенциал усилителя б в пределах от минус 0,7 В до плюс 2 В относительно потенциала входа 14.Устранение насыщения выходного каскада усилителя б и уменьшение амплитуды заряда-разряда его параэитной выходнок емкости позволяет повысить быстродействие усилителя б, а введение согласующего каскада 13 уменьшить время переключения генератора 5 заряда и исключить зависимость быстродействия восстановителя от режима усилителя б и генератора 5, поскольку режимы их работы не зависят от амплитуды входного сигнала. НИИПИ Заказ 11492/55ираж 868 Подписное илиал ППП "Патент",