Амплитудно-временной преобразователь

327584 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 08.Ч.1970 ( 144583926-9)Кл Н 031 с 5/О присоединением заявки М иорите Комитет ло аелам обретений и открыти ри Совете Министре СССРОпубликовано 26.1.1972. Бюллетень5 Дата опубликования описания 23.111.1972 К 621,374,5(088.8 ПЛТЗт 1Авторыизобретения С. Н. Неустроев, В. М. Барбасов, И. А. Плавский и аявит ПйИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится кцой техники, в частностименным преобразователямпульсов.Известны амплитудно-взователи наносекундных ищие расширитель импульсоство, накопительный кондетор тока разряда и формтсов. области импульс к амплитудно-вре аносекундных им ременные преоордтпульсов, содержа- в, зарядное устройцсатор, стабплцзарователь импульНедостатком преобразователей такого типа является низкая линейность и стабильность коэффициента преобразования и организованность динамического диапазона преобразуемых амплитуд из-за нелинейности вольтамперной характеристики вентильного зарядного устройства.С целью повышения линейности и стабильности коэффициента преобразования и расширения динамического диапазона преобразуемых амплитуд в сторону малых значений в предлагаемом амплитудно-временцом преобразователе наносекундных импульсов к выходу входного эмиттерного повторителя подключен вход дифференцирующего каскада, обладающего высоким выходным сопротивлением, а выход этого каскада через зарядное устройство, выполненное по схеме диоднотрапзисторного ключа, соединен с накопительным конденсатором. Кроме того, вход формцрователя импульсов соединен с накопительным конденсатором через последов дтельцо Включенные развязывающцй каскад, Выпол ненцый ца составном транзисторе, ц нелинейный дпфференццрующнй каскад.На чертеже прнведецд блок-схемд предлдгаемого устройства.Предлагаемый преобразователь состоит нз входного эмцттерцого повторителя 1, дцфференцирующего каскада 2, кондецсдторд 3, повторителя тока 4, стабилизатора тока 5, зарядного устройства б, выполненного по схеме дподцотранзпсторного ключа, ключевого диода 7, ключевого транзистора 8, стабилизатора 9 тока разряда, цдкопцтельцого конденсатора 10, развязывающего каскада 11, нелинейного дифференцирующего каскада 12 и формирователя импульсов 13,Накопительный конденсатор 10 н стдбцлнзатор 9 тока разряда подключены к источнику преобразуемых сигналов через последовательно включенные входной эмцттсрцый цо вторитель 1, дпфферсцццрующцй каскад 2 н зарядцое устройство б. К общей точке соединения накопительного конденсатора 10 ц стабилизатора 9 тока разряда подключен вход формирователя импульсов 13 через последовательно включенные рдзвязывдющцй каскад 11 и нелинейный дцффсрецццрующцй каскад 12, Стабилизатор тока Б обеспечивает начальное смещение ключевого диода 7.Преобразуемый сигнал подается на входной эмиттерный повторитель 1 амплитудно- временного преобразователя наносекундных импульсов, с выхода которого этот импульс дсйствует на дифференцирующий каскад 2. Функцшо сопротивления дифферснцирующего каскада выполняет входное сопротивление повторителя тока 4, выполненного нд транзисторе, включенном по схеме с общей базой. Дифферснцнрующий каскад 2 обладает высоким выходным сопротивлением.На выходе дифференцирующего кдскадд 2 формируется импульс тока, действующий нд зарядное устройство б. Положительный импульс тока, превосходящий по величине тока покоя ключевого диода 7, через ключевой транзистор 8 действует на накопительный конденсатор 10 и заряжает его. Отрицательный импульс тока, возникающий на выходе дифференцирующсго каскада 2 после окончания нарастания напряжения входного импульса, ключевым диодом 7 шунтнруется на корпус,После окончания действия положительного импульса тока, когда он спадает до величгшы тока покоя, ключевой транзистор 8 запирается. Накопительный конденсатор 10 разряжается через стабилизатор 9 тока разряда. Линейно спадающее напряжение с накопительного конденсатора 10 через развязывдющий каскад 11, обладающий высоким входным сопротивлением, подается нд нелинейный днффсренцирующий каскад 12. Импульс напряжения с выхода нелинейного диффсрснцнрующего каскада 12 подается нд вход формирователя импульсов 18. В течение времени разряда накопительного конденсатора 10, когда отрицательный импульс нд выходе нелинейного дифференцирующего каскада 12 превышает по величине пороговое нднряжешге формирователя импульсов 13, на выходе этого формпровдтсля вырабатывается импульс напряжения с крутыми фронтами. Длнтель 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ность выходного импульса пропорциональна амплитуде преобразуемого входного сигнала.Так как зарядное устройство выполнено по диодно-транзисторной ключевой схеме, обладающей линейной функцией передачи тока, то обеспечивается высокая линейность коэффициента преобразования даже при малой (менсс 0,5 в) амплитуде входных сигналов, когда ток дифферснцнрующего каскада 2 превышает ток покоя ключевого диода 7.Варьируя величиной емкости конденсатора 3, можно в широких пределах изменять нижнюю границу динамического диапазона преобразуемых амплитуд.Включение нелинейного дифференцирующего каскада 12 на входе формирователя импульсов 13 позволяет преобразовать линейно спадающий импульс на выходе развязываю- щего каскада 11 в импульс с прямыми перепадамн на выходе нелинейного дифференцирующего каскада 12. При подаче импульса с крутыми фронтами на вход формирователя 13 прдктически исключается нестабильность коэффициента преобразования нз-за нестабильности порогового напряжения формирователя импульсов 1 Х Предмет изобретенияАмплитудно-временной преобразователь наносекундных импульсов, содержащий входной эмиттерпый повторитель, зарядное устройство, накопительный конденсатор, стабилизатор тока разряда и формирователь импульсов, отлссчасосссийсл тем, что, с целью повышения линейности и стабильности коэффициента преооразования, расширения динамического диапазона преобразуемых амплитуд, накопительный конденсатор соединен с выходом эмиттерного повторителя черсз последовательно включенные дифференцирующий каскад и зарядное устройство, выполненное по схеме диодно-транзисторного ключа, при этом вход формирователя импульсов соединен с наког ительным конденсатором через последовательно включенные развязывагощий каскад и нелинейный дифференцирующий каскад.327584 Составитель Н. ГерасимоваТскред 3. Тараненко Редактор Т, Морозова Корректор А. Васильева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 639/11 Изд.123 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5