Преобразователь напряжения

СПИ ИИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических РеспублкиК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ двсимос от авт. свидетельства-дявлс тю 18.Ч.19711655133/26-9)прсоединением заявки-.Е(л. Н 03 с Комитет по делаю изобретениЯ и открытий при Совете Министров ССОРриорите бликовано 22.И.1972. Бюллетеньта опубликования описания 13.Х,972 ДК, 681.325 (088.8 Авторыпзобрете Л. Н, Волков, М. С. Белицкая и В тко аявитель но-исследовательскии институт постоянного тока ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕНИЯ Изобретение отнооится к области преобразования лостоянного напряжения в частоту следования импульсов и может быть использовано в измерительной и счетнорешающей технике.Известны преобразователи напряжения, содержапзие и)нтегрирующий конденсатор, соединенный одной юбклад)кой с эмиттером транзистора порогового устройства, выполненного в виде блокинг-генератора, и с коллектором транзистора входного геноратора тока, база и эмиттер которого через резисторы соединены с общей шиной стабилизированного источника титаяния. Они и)меют узкий диапазон преобразования и недостаточную чувствительность.В предлагаемом преобразователе содержится дополнительный стабилизированный,источик питания и дополнительный ге)ератор то):я, выполненный на т)ранзисторе, роводимость кот)орого провивоположа провод)и)мости транзистора входного генератора тока и база ; оторого через резистор соединеа с полюсом ;ополительного источника питания, я коллектор - с упомянуто обкладкой итсср;1;) )осего конденсатора.На фиг. 1 представлена схема редлагаемо, о преобразователя; а фиг. 2 - графки, поясняющие работу схемь),Прсооразоватсль содср 1,г трдзсторы 1 ислмжащис генератор)ми тока, пороговое ус)роСтво, которым, тПример, может являться блокнг-генератор, состоящий из тра;з.- тора,3 с трансформатором 4, няко)ите,)ьтй коденсатор 5, резисторы 6 - 15, стабил)троп 16 и диод 17. Вход 18 преобразователя резистором б подключен к эмиттеру трянз)сторя 1, коллектор которогоодключсн к одной из обкладо, конденсатора д, к ко.лектт) пра- зтсторд 2 и эмиттеру транзистора 1. Вторчая обмотка траян)сф)рх)атора 4 образует выход 19 преобразователя.Преобразователь рдботя,.т следующим образом.Заряд ня)копителы)о о кодссаторд 5 осу) ществляется током, пропорцсхнаых рсобрдзсмому паряжени)о, подкл)о )асх)о) ходу 8 преобразователя, а разряд - током стабилизированного источника 20. Разряддкстпитсльного кстпденсаторачпастся в мо мст, когда напряжете па окод.;саторс стт)- .овтст равным схпортому на 1 р)к:ни)о 11 поданному на базу трапзистора 3 отсточника 21 делителем, стхссгоящим из резисторов 12 и 13. Этот разряд осущеот)влястся через кол лекторо-эмиттерный переход тряз:)сторя .)протекает с)явиообраз)о в результате действия обратой трансфорхаторпо) связи между коллекторой цепью тразнстора 8 его б)- зой,ЗО Во врсхя заряда коппс;сатора 5 .)япряжс.1 О 45 50 Н 11 е ца Выхс;с 19 цресбразсвгел 51 Отсу"1 ст(Огда 1 апря)1 енРе ца ЮРдеСатсрс 5 сравняется,с опорным напряженНем Ьона выходе 19 появится импульс напряжения, заеанчивающийся, как только напряжение на конденсаторе 5 станет равным опорному напряжению Уо 2. Последнее образовано импульсом Обратной связи,со стабилитроном 16. Длительность выходных импульсов постояНна и для предлагаемого преобразователя составляет одну ме/сек, а их частота 1 ) зависит от величины входного апряжения.При отсутствии смещения на базе транзисторов 1 и 2 зона, в которой сохраняется линейная зависимость частоты выходных импульсов от величины преобразуемого напряжения, ограничена нелинейностью ьходных и выходных характеристик транзистора 1, Начальный учаСток входных характеристик транзистора 1 существенно нелинеен и эмиттерный ток в этой зоне мало изменяется с ростом напряжения О (См, фиг. 2 а). Выходные характеристики Тразистора 1 ие 1 от еоечный нак:1 он (Ом, фиг, 2 б).Та 1 ким образом, тое эмцгтера транзистора 1 при малых значениях входного напряжсни 5 Увх нелинейно заВисст От е)О ВсличР 1 ны. Коллекторцый тое транзистора 1, являющийся зарядным током накопительного еоииденсатра 5, оказьгвается не строго пропорциональным току эвмиттера и 1:ри Ь=сопМ несколько изхеняется в процессе заряда конденсатора 5 из-за изменения напряжец 11 я 51 а цех. В результате этого лНне 11 Ое преобразование становится Ревозможным цри малых значениях входных цапряжений.С целью расширения зоны преобразования В сторону малых входных напряжений начало входных характеристик транзистора 1 необходимо сместить в сторону больших напряжений (Л. так, чтобы нелинейный участок этих характеристик не участвовал в форм 1 ировацРи эмиттерцого тока транзистора 1. Для этого на базу транзистора 1 подается отпираюцее сме 1 ценис У ., и включается резистор 7, Тогда при отсутствии Входного напряжения транз 1 РС- тор 1 О 1 азывается Отр 1.1 тьг и через его эмиттерно-Оллекторппереход протекает ток 1 э 2 (см. фиг, 2), что лриВодРт к разряду накоиительнОГО еонденсаРсра э током 1, при У .=О, и следовательно, е формирован 1 о пороговым устройством выходных импульсов с частотой 1 о. Теперь при подключенИи входного .апряжения начальный нелинейный участок входных хараетерРСтРРЕ Вравзистора 1 пе принимает участия в формировании часготы 1 . и чувсп 1 вИтельность преобразователя возрастает.Однако, импульсы с частотой 1 о увеличивают нелинейнОсть преобразования, Для Исключения их к точке соединения коллектора транзистора 1 и эмиттера транзистора 3 подключен коллектор п 1 ранзР 1 стора 2, проводимость которого обрагпна проводимости транзцстора 1. ЭмИТ 1 тер транзистора 2 подключен к стабил 1 изИрованному источнику 20, В цепи кол;ектора тра 1 зистора 2 прои г/.=О устанавлиВают ток 1), равныЙ тсеу 11;, В цепР 1 ЕО,Леетора транзР 1 Стора 1, При этом через,наеогштельный конденсатор при О =0 протекает два равных и обратно направленных тока, что обеспечивает отсутствие выходных импульсов с частотой оНали Рие транзистора 2, кроме исключения импульсов начальной частоты, способствует улучшению самого процесса преобразования за счет частичНой компенсации конечного наклона Коллетор 11 ых хараЕтерРстик транзистора 1. Это позвогяет производить разряд накопительного конденсатора 5 практически постоянным токомвеличина которого при У .=-согз в этогм случае мало зависит от напряжения ца конденсаторе,Благодаря дифференциалы;1 Ому велюченшо траЗисторсв 1 и 2 относительно накопительного конденсатора 5 сущест)вено улучшается также температурная стабильность всего преобразователя,Предмет изобретения Преобразователь напряжения, содержащий РРцтегрнруОцРй ксИденсатор, соединенный одной обкладкой с эмиттером транзгнстора порогового устро 1 Сп)ва, выНолнегОго В виде блсеицг-генератора, и с коллектором транзисгора входного генератора тока, база и эмиттер которогс через резисторы соединены с об:цей шиной стабилизированного источника питания, отличагогггийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования и увеличения чувствителнностР 1, он содержит дополнительный стабилизированный источник питангия и пополцительный генератор тока, Выполцсцьй ца транзисторе, проВсдимость которого 1 ротивоположа проводимости транзистора гходного генератора тока н база которого через резистор соедицена с полюсом доногНнтельного ИсточиРЕа пРТания, а коллектор -- с упомянутой обкладкой интегрируюцсго ео- денсатора,343376 с 1 С 71 1 Ы иг.2д истов Ком бластиая тип.Закан 401ЦНИИПИ оставитель А. Тулякови Т кпед Т. Ускова И д о митета по делам из Москва, 07 Тирани 400 11 о бретсиий и открытий при Совете Министро Ж, Раушская наб., д. 4/5 фия Кос.ромского управления по печа понос СССР