Формирователь перепада напряжения

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1151 А 03 К 5/01 НИЕ ИЗО Т зигегпеглз ЕОИ,1984,апбщЫт зрапз Еессгоп ОСИ,ЕРЕПАДА НАГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) ЮВагпз 3, Яецпц - 1 гпдетапб ргесзе тезт сгсцтМоч,15, рр, 307 - 314.Вепре,К, Юс 3 е 9 агп апгехтепд пуЬГЫ ор агп рз геаси,1982, М 19, рр. 109 - 115.(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использована для формирования прецизионного перепада напряжения, Целью изобретения является повышение точности. Формирователь содержит преобразователь 1 уровня, два транзистора 2 и 3, источники питания 4 и 5, диоды 6 и 7 Шотки, резисторы 8 - 13, генератор 14 стабильного тока, клеммы 15 и 16, Для обеспе ения постоянного нагрузочцого тока источника питания 5 при формировании в первом плече выходного перепада используется второе плечо, которое выключается вместе с выключением первого, 1 ил.5 10 15 20 Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для формирования прецизионного перепада напряжения.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже приведена структурная схема формирователя,Формирователь содержит преобразователь 1 уровня, два транзистора 2, 3, два источника 4, 5 питания, два диода б, 7 Шоттки, с первого по шестой резисторы 813, генератор 14 стабильного тока, входную клемму 15, выходную клемму 16, Катод диода 6 Шоттки соединен с выходной клеммой 16 и через резистор 9, анод - с первым выводом резистора 10, первый вывод источника 4 соединен с общей шиной, коллектор транзистора 2 соединен с первым выводом резистора 10, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника 4 питания и первым выводом резистора 11, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора 3 и анодом диода 7 Шоттки, катод которого через резистор 13 соединен с общей шиной, а через резистор 12 с первыми выводами резистора 8 и источника 5 питания, второй вывод источника 5 питания соединен с общей шиной, второй вывод резистора 8 соединен с выходной клеммой 16, база транзистора 3 соединена с инверсным выходом преобразователя 1 уровня, прямой выход которого соединен с базой транзистора 2, эмиттеры транзисторов 2, 3 соединены с выходом генератора 14 стабильного тока, вход преобразователя 1 уровня соединен с входной клеммой 15,Формирователь работает следующим образом.В исходном состоянии "0" входного напряжения соответствуют низкий и высокий уровни положительного напряжения на прямом и инверсном выходах преобразователя 1 уровня. Транзистор 3 закрыт, а транзистор 2 открыт и через него проходит весь ток генератора 14 стабильного тока, Часть тока последнего создает падение напряжения на резисторе 10, за счет которого на аноде диода б Шоттки поддерживается положительное напряжение. Диор 6 Шоттки открыт, и на клемме 16 сформирован высокий уровень напряжения, Транзистор 3 закрыт, поэтому на резисторе 11 отсутствует падение напряжения, и на аноде диода 7 Шоттки отрицательное напряжение, которым он закрыт делителем на резисторах 12 и 13.Таким образом, в исходном состоянии первое плечо формирователя перепада, образованное транзистором 2, диодом б Шоттки и резисторами 8-10, включено и 25 30 35 40 45 50 55 выходное напряжение формирователя перепада напряжения, сформированное на резистивном делителе из резисторов 8 и 9, имеет высокий уровень, тогда как второе плечо, образованное транзистором 3, диодом 7 Шоттки и резисторами 11 - 13, выключено и напряжение на резистивном делителе из резисторов 12 и 13 имеет низкий уровень.В конечном состоянии "1" входного напряжения соответствует высокий и низкий уровни положительного напряжения на прямом и инверсном выходах преобразователя 1 уровня. Транзистор 2 закрыт, а транзистор 3 открыт и через него проходит весь ток генератора 14 стабильного тока. Часть тока последнего создает падение напряжения на резисторе 11, зэ счет которого на аноде диода 7 Шоттки поддерживается положительное напряжение. Диод Шоттки открыт, и на резистивном делителе из резисторов 12 и 13 сформироован высокий уровень напряжения,Транзистор 2 закрыт, поэтому на резисторе 10 отсутствуют падение напряжения и на аноде диода б Шоттки отрицательное напряжение, Таким образом, в конечном состоянии первое плечо формирователя перепада выключено и его выходное напряжение имеет низкий уровень, тогда как второе плечо включено и напряжение имеет высокий уровень,С целью обеспечения равенства нэгрузочного тока источника 5 питания в исходном и конечном состояниях, а также равенства нагрузочного тока источника 4 питания в исходном и конечном состояниях транзисторы 2 и 3 выполнены в виде транзисторной пары, диоды б и 7 Шоттки - в виде диодной пары (согласована пара диодов).Формирователь перепада напряжения предназначен для формирования перепада от высокого уровня в исходном состоянии к низкому уровню е конечном состоянии, причем особенно жесткие требования по стабильности предьявляются к конечному уровню, так как отностительно этого уровня проводятся измерения времени установления проверяемых устройств выборки и хранения и операционных усилителей, Стабильность уровня напряжения в конечном состоянии в этом формирователе перепада определяется практически только источником 5 питания и отношением сопротивлений резисторов 8 и 9.Работа формирователя при переходе выходного напряжения с высокого уровня на низкий (динамика) заключается в следующем.1621151 Составитель А,КоробковТех ред М. Моргентал Корректор И,Муска Редактор О,Спесивых Заказ 4253Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 По перепаду входного напряжения от "0" к "1" напряжение на прямом выходе преобразователя 1 уровня изменяется от низкого уровня положительного напряжения к высокому уровню положительного напряжения, которым закрывается транзистор 2, на аноде диода 6 Шоттки формируется перепад напряжения от положительного к отрицательному напряжению и диод 6 Шоттки быстро закрывается, отключая клемму 16 формирователя перепада от коллектора транзистора 2 и источника 4 питания, что приводит к формированию на первом делителе из резисторов 8 и 9 перепада выходного напряжения от заданного высокого уровня к заданному низкому уровню, диод 6 Шоттки работает на запирание при формировании перепада, поэтому медленные составляющие процесса установления выходного напряжения, обусловленные дрейфом обратного тока диода 6 Шоттки, незначительны по величине и их можно не учитывать при формировании перепада с погрешностью установления д0,01 .Источник опорного напряжения обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения только при постоянном нагрузочном токе, при резком же изменении последнего наблюдается продолжительное установление выходного напряжения, С целью обеспечения постоянного нагрузочного тока для источника 5 питания при формировании в первом плече выходного перепада используется второе плечо, которое выключается вместе с выключением первого,Формула изобретения Формирователь перепада напряжения,содержащий первый диод Шоттки, два резистора, входную и выходную клеммы, первый 5 источник питания, причем катод первогодиода Шоттки соединен с выходной клеммой и через первый резистор - с общей шиной, а анод - с первым выводом второго резистора, первый вывод первого источника пита ния соединен с общей шиной, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, введены генератор стабильного тока, преобразователь уровня, два транзистора, четыре резистора, второй диод Шот тки, второй источник питания, коллекторпервого транзистора соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с вторым, выводом первого источника питания и первым выводом 20 третьего резистора, второй вывод которогосоединен с коллектором второго транзистора и анодом второго диода Шоттки, катод которого через четвертый резистор соединен с общей шиной, а через пятый рези стор - с первыми выводами шестого резистооа и второго источника питания, второй вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод шестого резистора соединен с выходной клеммой, база второго 30 транзистора соединена с инверсным выходом преобразователя уровня, прямой выход которого соединен с базой первого транзистора, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с выходом генератора 35 стабильного тока, вход преобразователяуровня соединен с входной клеммой.