Масштабный преобразователь

Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл. С Об 6 7/12 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) МАСШТАБНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к усилитель- ным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.5Одно из известных устройств, предназначенных для масштабного преобра" зования сигналов, содержит усилительный элемент, управляемые вентильные элементы 11 ".10Это устройство имеет сложную функциональную схему и работает в узком диапазоне величин нходных сигналов., Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к 15 предложенному является масштабный преобразователь, содержащими первый туннельный диод, катод которого че" рез первый токоограничительный резистор соединен с первым выводом источ" 20 ника питания, оснонной ключевой .транзистор к базе которого подсоединЕн входной разделительный резистор, эмиттер основного ключевого транзисторачерез нторой токоограничительный ре зистор подключен к пернбЩ выводу источника питания, нторой туннельный диод, катод первого туннельного дио-. да соединен с выводом масштабируемо,го резистора 121 30 Недостатком этого устройства является переменная крутизна амплитудной характеристики, обусловленная характеристиками туннельных диодовЦель изобретения - обеспечение постоянного коэффициента передачи в широком диапазоне величин входных сигналов,Для этого в устройствовведены дополнительный ключевой транзистор,и первый и второй дополнительные токо- ограничительные резисторы, аноды первого и второго туннельных диодов со" ответственно через первый и второй дополнительные токоограничительные резисторы подключены ко второму выводу источника питания, анод первого туннельного диода соединен с выходом преобразователя и эмиттером дополнительного ключевого транзистора, база которого подключена к аноду второго туннельного диода, коллекторы основного и дополнительного ключевых транзисторов рисоединены к первсму выводу источника питания, база основного ключевого транзистора соединена сО вторым выводом масштабирующего ре5 (О 15 55 60 зистора а эмиттер - с катодом второ"го туннельного диода.На чертеже дана структурная схема предложенного устройства,Оно включает первый токоограничи"тельный резистор 1, первый туннельный диод 2, первый дополнительныйтокоограничительный резистор 3, масштабирующий резистор 4, входной разделительный резистор 5, основной идополнительный ключевые транзисторыб и 7 соотнетственновторой токоограничительный резистор 8, второйтуннельный диод 9, второй дополнительный токоограничительный резистор10, источник питания 11, вход 12 ивыход 13 масштабного преобразователя.Устройство работает следующим образом.Величины первого и второго токоограничительных резисторов 1 и 8,первого и нторого дополнительных резисторон 3 и 10 выбраны так, что висходном состоянии основной и дополнительный ключевые транзисторы 6 и7 закрыты.Малый по величине входной сигналпроходит на выход 13 через входнойразделительный резистор 5, резисторсмещения 4 и первый туннельный диод 2При унеличении входного сигналадо уровня срабатывания перного туннельного диода 2 величина выходногосигнала на выходе 13 скачкообразно.уменьшается до нуля, 9 дновременноэа счет увеличения сопротивления пер.вого туннельного диода 2 скачкообразно увеличивается сигнал на базеосновного ключевого транзистора б.В результате основной и дополнительный ключевые транзисторы б и 7открываются.Большой по величине входной сигнал теперь проходит на выход 13 черезбазо-змиттерные переходы основногои дополнительного ключевых транзисторов б и 7 и второй туннельный диод9.При достижении входным сигналомнекоторого значения, равного уроннюсрабатывания второго туннельного диода 9, сигнал на выходе 13 масштабного преобразователя скачкообразноуменьшается.Амплитудная характеристика масштабного преобразователя представляе 1 собой два линейно нарастающихотрезка. Первый начинается от нуленыхзна 4 ений входного сигнала и продолжается до значений, при которых срабатывает первый туннельный диод 2,Второй начинается от значений, со"ответствующих срабатыванию первого 20 25 ЗО 35 40 45 50 туннельного, диода 2, и продолжается до значений, при которых срабатывает второй туннельный диод 9, С помощью масштабирующего резистора 4 подбирается одинаковая крутизна линейно нарастающих отрезков амплитудной характеристики устройства.Таким образом, предложенный масштабный преобразователь имеет прерывистую амплитудную характеристику с одинаковым наклоном нарастающих ветвей в достаточно широком диапазоне величин входных сигналов. Формула изобретения Масштабный преобразователь, содержащий первый туннельный диод, катод Г которого через первый токоограничительный резистор соединен с первым выводом источника питания, основной ключевой транзистор, к базе которого подсоединен входной разделительный резистор, эмиттер основного клЫ чевого транзистора через второй токоограничительный резистор подключен к первому выводу источника питания, второй туннельный диод, катод перного туннельного диода соединен с выводом масштабирующего резистора,о т л и ч аю щ и й с я тем,что,с целью обеспечения постоянного коэффициента пе" редачи в широком диапазоне величин входных сигналов, в него введены дополнительный ключевой транзистор и первый и второй дополнительные токоограничительные резисторы, аноды первого и второго туннельных диодов соответственно через первый и второй дополнительные токоограничительные резисторы подключены ко второму выводу источника питания, анод первого туннельного диода соединен с выходом преобразователя и эмиттером дополнительного ключевого транзистора, база которого подключен к аноду второго туннельного диода, коллекторы основного и дополнительного ключевых транзисторон присоединены к первому выноду источника питания, база основного ключевого транзистора соединена со вторым выводом масштабирующего резистора, а эмиттер - с катодом второго туннельного диода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,Патент Японии Р 49-22067,кл. 97(8) В 4, 1974.2. Цифровые электроиэмерительныеприборы, Под. ред. В.М. Шляндина.М., Энергия, 1972, с. 194-195,рис. 4"11 (прототип).Составитель О. ОтрадновКлюкина Тех едЖ.Кастелевич Кор екто М. Демч лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 7ВНИИПИ Государственного по делам изобретений113035 Москва ЖР Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб. д, 4