Интегратор на полупроводниковых элементах

О П Й С А Н И Е 24327ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 2,Х,1967 ( 1186699/18-24) л. 42 пт 4, 7/18 с присо ением заявки606 иоритет Комитет по делайобретений и открытийои Совете МинистровСССР Опубликовано 25 ЛУ,1969. Бюллетень1 К 681.335.713 (088.8) ликования описания 24.1 Х,196 та Авторыизобрете Н. Волков М. С, Белицк 5 еесоюзнай на ентно-твин",чес нного тока3 аявител чно-исследовательский институт пост ИНТЕГРАТОР НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТАХ роводникоопи тельные тока, заисточники локи циф- морезистоИзвестны интеграторы на полуп ых элементах, содержащие нак мкости, прерыватели, генераторь ядные устройства, нуль-органы, табилизированного напряжения, овой индикации, резисторы и тер ры. Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем коллектор транзисторапрерывателя и эмиттер транзистора генератора тока через резисторы присоединены к клемме источника напряжения одного из сомножителей; база транзистора-прерывателя соединена с плюсовой клеммой стабилизированного источника питания, со вторым входом интегратора, с общей шиной интеграгора через резистор и потенциометр, к подвижному контакту которого присоединена база транзистора генератора, и через последовательно соединенные резистор и конденсатор с эмиттером входного транзистора нуль-органа, база которого через диод соединена с базой транзистора зарядного устройства, коллектор которого соединен с минусовой клеммой стабилизированного источника, параллельно одному из плеч делителя которого включен терморезистор.Это позволило повысить точность интегрирования.Схема интегратора приведена на чертеже. Интегратор содержит блок умножения, собранный на транзисторе 1 прерывателя и транзисторе 2 генератора тока, накопительный конденсатор 3, зарядное устройство на тран зисторе 4, нуль-орган на транзисторах 5 и б сделителем на резисторах 7 и 8 и блок цифровой индикации 9. Коллектор транзистора 1 и эмиттер транзистора 2 (последний через резистор 10) соединены в общей точке, которая 10 через резистор 11 подключена ко входу 12 интегратора. База транзистора 1 через резистор 13 соединяется с плюсовой клеммой стабилизированного источника питания 14 и с делителем 15, 1 б второго входа 17 интегратора. Де литель 15, 15 зашунтирован компенсирующимконденсатором 18,Между базой транзистора 1 и общей шиной19 схемы включены резистор 20 и потенциометр 21, к подвижному контакту которого 20 подключена база транзистора 2, коллекторкоторого соединен с одной из пластин конденсатора 3. Вторая пластина конденсатора 3 соединяется с шиной 19.К точке соединения конденсатора 3 и кол лектора транзистора 2 подключен эмиттертранзистора 4, база которого через диод 22 соединяется с базой транзистора 5 и коллектором транзистора б нуль-органа. К минусу стабилизированного источника 23 подключены ЗО коллектор транзистора 4, эмиттер транзисто5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ра б и через резистор 24 база транзистора б и коллектор транзистора 5. Коллектор транзистора б через резистор 25 присоединен к делителю 7, 8. При открытом транзисторе б минус источника оказывается поданным на базы транзисторов 4 и 5, Плечо делителя на резисторе 8 шунтируется терморезистором 2 б. Коллектор транзистора б соединен с блоком цифровой индикации 9, в качестве которого может быть использован, например, электронный или механический счетчик,Базы транзисторов 1 и 4 соединены между собой цепочкой, состоящей из последовательно включенных резисторов 27 и конденсатора 28.Интегратор работает следующим образом, В исходном состоянии конденсатор 3 заряжен до стабилизированного напряжения через транзистор 4 зарядного устройства.На вход 12 интегратора подается однополярное напряжение, мгновенные значения которого пропорциональны одному из сомножителей, на вход 17 - отрицательные прямоугольные импульсы напряжения, частота следования и амплитуда которых постоянны, а длительность пропорциональна второму сомножителю.Транзистор 1 работает в режиме прерывателя и управляется базой, на которую подано постоянное положительное напряжение от стабилизированного источника и отрицательные импульсы со входа 17.Транзистор 2 работает в режиме ключа, управляемого базой, на которую подано напряжение с базы транзистора 1 при помощи потенциометра 21. Транзистор 2 выполняет роль генератора тока, обеспечивающего постоянство тока разряда конденсатора 3 при неизменном значении напряжения на входе 12 интегратора.При наличии отрицательных импульсов на входе 17 интегратора транзистор 1 закрыт, транзистор 2 открыт и в цепи эмиттер в коллектор транзистора 2 протекает ток в виде прямоугольных импульсов, амплитудное значение которых пропорционально напряжению, поданному на вход 12 интегратора, а длительность равна длительности импульсов, поданных на вход 17, Частота этих импульсов постоянна. Таким образом, площадь каждого импульса тока пропорциональна произведению дискретных значений входных сигналов, Этот ток разряжает конденсатор 3 от напряжения стабилизированного источника до напряжения, которое задается делителем на резисторах 7 и 8.Сравнение напряжения на конденсаторе 3 с опорным напряжением происходит в нуль-органе на транзисторах 5 и б,Чтобы обеспечить постоянство входного сопротивления генератора тока на транзисторе 2 и постоянство коэффициента передачи эмиттерного тока при изменении входного напряжения на клемме 12 в нужном диапазоне на базу транзисгора 2, кроме запирающего положительного напряжения, поданы постоянные по амплитуде отрицательные импульсы, При этом база транзистора 2 присоединяется к подвижному контакту потенциометра 21, что позволяет выбрать нужное значение амплитуды отрицательных импульсов на входе 17, при котором соблюдается постоянство коэффициента передачи эмиттерного тока и входного сопротивления транзистора 2.Для повышения точности сравнения напрякепий на базу транзистора 5 с базы транзистора 1 подаются короткие синхроимпульсы, формирующиеся в цепочке 27, 28 в момент прихода на базу транзистора 1 отрицательных импульсов со входа 17. Амплитуда этих импульсов постоянная и не зависит от значения сомножителей. Эти импульсы заставляют сработать нуль-орган в момент сравнения напряжений, причем неточность срабатывания нуль- органа не превышает одного периода частоты квантования.Компенсация температурного влияния достигается шунтированием плеча 8 делителя напряжения термосопротивлением 2 б. При этом автоматически в нужном направлении увеличивается или уменьшается время разряда конденсатора 29.Интегратор может найти применение в электронных приборах автоматического управления, контроля и регулирования. Предмет изобретения Интегратор на полупроводниковых элементах, содержащий накопительную емкость, прерыватель, генератор тока, зарядное устройст. во, нуль-орган, источник стабилизированного напряжения, блок цифровой индикации, резисторы и терморезистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в нем коллектор транзистора-прерывателя и эмиттер транзистора генератора тока через резисторы присоединены к клемме ис точника напряжения одного из сомножителей, база транзистора-прерывателя соединена с плюсовой клеммой стабилизированного источника питания, со вторым входом интегратора, с общей его шиной через резистор и потенциометр, к подвижному контакту которого присоединена база транзистора генератора, и через последовательно соединенные резистор и конденсатор с эмиттером входного транзистора нуль-органа, база которого через диод соединена с базой транзистора зарядного устрой ства, коллектор которого соединен с минусо. вой клеммой стабилизированного источника, параллельно одному из плеч делителя которого включен терморезистор.243275 Редактор Л. А. Утехина Заказ 2284/6 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета .по делам изобретений и открытий при Совете Мннистров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4