413618

Всеоою - и-ипа.и:."ч,; о т т 1;.; 1-: О П И С А Н И Е 4368ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствао О.71.1971 1665162 26-9 Кл. Н 031 с 13/ соединением заявкисударственныи комитетавета Министров СССРо делам изобретенийи открытий рпорптет оллстснь Ъе 4 ДК 681.325(088.8) бликовапо 30.1.1974. та опубликования описания 6 Л 1.1974 Авторыизобретения А. Сулима, В. М. Миролюбский, В. Б. Бонд В. И, Редченко, Г. А. Кузьмин и О. К. Левши Заяви ЕМЯ-ИМПУЛ ЬСН Ы Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к области электронной измерительной и вычислительной техники, а именно к устройствам, преобразующим электрические сигналы во временной интервал в системах и приборах автоматического коп",роля и регулирования.Известны время-импульсные преобразователи двух электрических сигналов, содержащие усилители с конденсаторами и токозадающие транзисторы, па которые подаются управляюьцие сигналы, а общая шипа источников этих двух управляющих сигналов соединена с базами токозадающих транзисторов и выходом устройства. Недостатком таких устройств является их низкая точность преобразования, вызванная зависимостью выходных параметров от изменения величин нагрузки и параметров токозадающих транзисторов, которые не охвачены цепями обратных связей, что оказывает значительное влияние на точность преобразования при эксплуатации устройств в широком диапазоне температур и изменении питающих напряжений.Целью изобретения являетсл повышение точности преобразования.Для достижения этой цели один из ключевых усилителей через коллекторный и первый масштабный резисторы, а другой ключевой усилитель через нагрузку и второй масштабный резистор соединены с шиной источника питания и с шиной питания дифференциального усилителя, причем точки соединения коллекторного резистора с масштабным резистором и нагрузки с масштабным резистором соответствеццо подключены через соответствующие резисторы обратной связи ко входам время-импульсного преобразователя, а выходы дифференциального усилителя подключены к базам транзисторов соответствующих ключе вых усилителей, эмиттеры которых соединеныс общими пищами дифференциального усилителя, источника шгташ и источника преобразуемых сигналов.На фиг. 1 изображена электрическая схема 15 устройства; на фиг. 2 - блок-схема устройства; па фиг. 3 - форма импульсов на выходе устройства.Предлагаемое устройство содержит дифференциальный усилитель 1, имеющий трацзи сторы любого типа проводимости, ключевыеусилители 2, собранные на транзисторах той же проводимости, источник питания 3, масштабные резисторы 4, резисторы связи 5, коллекторный резистор 6 и нагрузку 7.25 Устройство работает следующим образом.При подаче на схему питающего папрлжеция от источника питания 3 в устройстве возникают автоколебапия 120 в 1 кгц), вызываемые избыточным коэффициентом усиленп 30 на рабочей частоте замкнутой нелинейноп сцстемы, состоящей из дифференциального усилителя 1 с включенными между коллекторами и базами конденсаторами, ключевого усилителя 2, резисторов обратной связи 5 и делителей из масштабных резисторов 4 с одной стороны и коллекторного резистора 6 и нагрузки 7 - с другой.Частота явтоколебдний определяется параме)рами этой замкпутои системы. Такую систему можно рассматривать как послсдовдтсльное соединение линейного (дифференциальный усилитель 1) и ограничивающего (ключевые усилители 2) звеньев, охваченных цепью обратной связи с запаздыванием. Ток, протекающий по базам транзисторов дифференциального усилителя 1, в зависимости от разности входных сигналов на входах вх, и вхъ смещает нулевую ось системы, причем амплитуда колебаний остается неизменной за счет большого петлевого коэффициента усиления, достигающего величины порядка 50 и более. В этом случае пропорционально смещению нулевой оси меняется скважность генерируемых импульсов, форма которых практически приближается к прямоугольной.В ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ Увх, = Ьвх СКВаж ность генерируемых импульсов равна двум. ПРИ ЗцаЧЕНИЯХ ВХОДНЫХ СИГНаЛОВ С 7 вх, )С.1 вх скважность этих импульсов увеличивается, д при У , ( с) вх, - уменьшается пропорциональноо разности этих входных сигналов.Для описываемой системы характерно следующее условие баланса:вх,Як + А ос) + (х + ос9 ос + Гас6 ос" вх. (н + Йос) + (н+7 ос.) н+7 ос Рос где У , - ток от входного сигнала на входе;1 вх, - тОК От ВХОДНОГО СИПаЛа Па ВХОДС; К - коллекторный резистор 6;Рос - резисторы обратной связи 5;Л - эквивалентное сопротивление нагрузки 7;н - ток через нагрузку 7;УсоРос, - ТОКИ СООтВЕТСТВУО 1 ЦИХ ЦСПСй ООРДтпых связей.Из уравнения следует, что смсцснпс нулс- ВОГО урони)1, я следовательно, и скнд)е 1 Ости Генерируемых импульсов зависит )е )олько 1) г зпдЕНИ 1 )вх П У ох Т. С, ОТ ВХ 1)НЬХ СПГ 1 ДЛ 1)5,но и от значений токов Ун и 1 ос, характеризующих изменение величины тока нагрузки схемы, что вносит необходимую коррекцию в величину длительности импульса, позволяя ме пять нагрузку схемы в широких пределах, неменяя при этом среднее значение тока за период, учитывать разбросы параметров элементов и величии пигающих напряжений,Нагрузку 7 можно включать как в коллек торную цепь одного из ключевых усилителей2, так и в коллекторпые цепи обоих ключевых усилителей 2, а также к точкам соединения коллекторного резистора 6 и нагрузки 7 с масштабными резисторами 4, что часто не обходимо при дифференциальной схеме включения нагрузок.Учитывая то, что принцип работы устройства не меняется от способа включения нагрузок, работа схемы описана при включении на.20 грузки 7 в коллекторную цепь одного из ключевых усилителей 2. Предмет изобретения25 Время-импульсный преобразователь двухэлектрических сигналов, состоящий из дифференциального усилителя с включенными между коллекторами и базами транзисторов конденсаторами и двух ключевых усилителей, 30 охваченных обратными связями, и источникапитания, отл ич а ю щи йся тем, что, с целью повышения точности преобразования, один из ключевых усилителей через коллекторный и первый масштабный резисторы, а 35 другой ключевой усилитель через нагрузку ивторой масштабный резистор соединены с шиной источника питания и с шиной питания дифференциального усилителя, причем точки соединения коллекторпого резистора с мас штабным резистором и нагрузки с масштабным резистором соответсвенно подключены через соозветствуОщие резисторы обратной связи ко входам время-импульсного преобразователя, а выходы дифференциального уси лителя подключены к базам транзисторов соответствующих кл )очсвых усилителей, эмпттеры которых соединены с обцнии шиямп диффе)ени 1 лэОГО усил птел 51, исО 1)икд пит 1115 и источника преобразуемых сигналов,