Пороговое устройство

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.05.81ло делам изобретении и открытий(54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пороговых устройствах согласования, преобразования, регистрации и сигнализации систем автоматики, телемеханики и других.Известно пороговое устройство, содержащее транзистор с резистивным делителем, диоды, конденсаторы, резисторы, трансформатор и источник управляющего напряжения 1.Недостатком известного порогового устройства являются низкая стабильность порогового напряжения, высокая чувствительность и недостаточная устойчивость.Наиболее близким техническим решением к изобретению является пороговое устройство, содержащее блокинг-генератор на транзисторе с резистивным делителем в базовой цепи и конденсатором связи, в котором коллектор транзистора подключен к выходной шине, а через первую обмотку импульсного трансформатора и резистор - к шине питания, эмиттер транзистора подключен к общей шине, между одним концом второй обмотки импульсного трансформатора и общей шиной включен источник управляющего напряжения, второй конец второй обмотки импульсного трансформатора подключен к аноду коммутирующего диода, а между входной и общей шиной включен резистивный входной делитель 21.)МЭто устройство имеет недостаточно хорошие пороговые характеристики, в частности низкую стабильность порогового напряжения, невысокую чувствительность и малую 5 устойчивость.Так, величина порогового напряжения уэтого устройства при реализации его максимальной чувствительности (единицы - десятки милливольт) существенно зависит от 10 изменения напряжения питания (десятыедоли - единицы милливольт на один процент изменения питающего напряжения), от изменения сопротивления базового делителя (несколько милливольт на один процент изменения сопротивления делителя), от температуры, смены транзистора, времени; малы и допустимые пределы изменения питающего напряжения (либо срыв работы, либо потеря устойчивости, возбуждение);2 О ограничен соответственно и диапазон регулировки порогового напряжения.Целью изобретения является улучшениепороговых характеристик устройства.Это достигается тем, что в пороговое уст ройство, содержащее транзистор, трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с резистором между коллектором транзистора и потенциальной шиной источника питания, источник управляющего напряжения, соединенный с общей шиной, два последовательно соединенных3диода, подключенных к потенциальной шине источника управляющего напряжения, параллельно одному из диодов подключена вторичная обмотка трансформатора, резисторный делитель напряжения и конденсатор связи, включенныи между шиной входного сигнала и входом резисторного делителя напряжения, введены третья обмотка трансформатора и переменныи резистор, соединенные последовательно и подключенные к источнику питания, второй резисторныи делитель напряжения, включенный между шинами источника питания и оазои транзистора, диод и конденсатор,соединенные параллельно и включенные между оазои транзистора и выходом первого резисторного делителя напряжения, между которым и вторым выводом последовательно соединенных диодов включен вновь введенныи резистор.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема порогового устроиства.11 ороговое устройство содержит транзистор 1, импульсныи трансформатор 2 с тремя оомотками - первой 3 возбуждения, второй 4 связи и третьей б подмагничивания сердечника, коммутирующии диод О, постоянные резисторы l - 1 1, регулируемые резисторы 12 и 1 д, источник управляющего напряжения 14, шунтирующие диоды 15 и 16, конденсатор 17 связи и конденсатор 18; выходную шину 19, потенциальную шину 20 источника питания и шину 21 входного сигнала.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии коммутирующий диод 6, с помощью которого осуществляется обрыв цепи положительной обратной связи, заперт напряжением Е источника 14, а шунтирующий диод 16 заперт напряжением, которое создается на резисторе 12 резистивного делителя на резисторах 11 и 12. Величина порогового импульсного напряжения может изменяться в широких пределах путем изменения величины напряжения Еисточника 14, а также величин сопротивлений регулируемых резисторов 12 и 13. Подбор длительности и энергии генерируемого импульса, необходимых для надежной работы согласуемой нагрузки, подключаемой через внешний элемент согласующего сопротивления к выходной шине 19, производится как через изменение величины сопротивления регулируемого резистора 13, так и через изменение величины сопротивления внешнего элемента согласующего сопротивления (например, резистора или конденсатора). Ток через обмотку 5 подмагничивания задается регулируемым резистором 13, Это позволяет как снизить исходный уровень дестабилизирующего пороговый уровень шумового напряжения на обмотке 4 связи импульсного трансформа 10 15 20 ЫО 40 45 50 55 СО 65 тора 2 и, соответственно, с помощью регулируемого резистора 12 реализовать достаточно высокий и устойчивый (без генерации) коэффициент передачи устройства, так и существенно повысить постоянство этого коэффициента передачи, так как перемагничивание сердечника импульсного трансформатора 2 (от импульса к импульсу) при этом происходит по частным петлям гистерезиса с меньшими перепадами индукции и дисперсия импульсного сигнала на оомотке Ф связи резко снижается. 1 аким ооразом, достигается повышение и стаоилизация чувствительности порогового устроиства (т. е. снижение его порогового уровня и повышение его постоянства) при увеличении и его устойчивости.1 приходом на вход порогового устройства малого по величине и длительности импульсно о сигнала этот сигнал через конденсатор 1 связи, делитель на резисторах 9, О и конденсатор 1 б, шунтированныи диодом 1 о, подается на оазу транзистора 1, усиливается им и через вторую оомотку связи 4 импульсного трансформатора 2 передается на коммутирующии диод о. сли величина напряжения на второи обмотке связи а импульсного трансформатора 2 окажется оольше запирающего диода б напряжения, то диод о принимает проводящее состояние, цепь положительной обратнои связи замыкается и возникает олокинг-процесс, вызывающии резкое нарастание тока как в первой обмотке 3, так и в третьей оомотке о импульсного трансформатора 2. транзисторполностью открывается. 1 ок в первои оомотке 3 держится постоянным в течение времени установления магнитного потока сердечника, которое зависит от величины индуктивности оомоток трансформатора 2 и активного сопротивления цепи возоуждения и может задаваться путем изменения величины исходного тока через третью обмотку Ь подмагничивания с помощью регулируемого резистора 13. На нагрузку, подключаемую к выходнои шине 19 через внешнии элемент согласующего сопротивления, подается треоуемыи импульс тока.11 одключение к конденсатору 18 шунтирующего диода 16 позволяет произвести нормирование величины исходного для каждого импульса запуска заряда конденсатора 18, что также повышает постоянство порогового напряжения и разрешающую способность устройства.Снижение уровня шумового напряжения на коммутирующем диоде 6 при отсутствии сигнала запуска, реализация достаточно стабильного и высокого устойчивого коэффициента передачи устройства, а также нормирование величины заряда на конденсаторе 18, позволяют существенно повысить стабильность порогового напряжения устройства, его чувствительность и устойчи.828392 Формула изобретения Составитель В. Чижов Редактор Е. Гончар Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина Заказ 74910 Изд. М 310 Тираж 988 ПодписноеНПОПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 475 Типография, пр. Сапунова, 2 вость, т. е. существенно улучшить пороговыехарактеристики устройства. Пороговое устройство, содержащее транзистор, трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с резистором между коллектором транзистора и потенциальной шиной источника питания, 10 источник управляющего напряжения, соединенный с общей шиной, два последовательно соединенных диода, подключенных к потенциальной шине источника управляющего напряжения, параллельно одному 15 из диодов подключена вторичная обмотка трансформатора, резисторный делитель напряжения и конденсатор связи, включенный между шиной входного сигнала и входом резисторного делителя напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения пороговых характеристик устройства, в него введены третья обмотка трансформатора и переменный резистор, соединенные последовательно и подключенные к источнику питания, второй резисторный делитель напряжения, включенный между шинами источника питания и базой транзистора, диод и конденсатор, соединенные параллельно и включенные между базой транзистора и выходом первого резисторного делителя напряжения, между которым и вторым выводом последовательно соединенных диодов включен вновь введенный резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР472445, кл. Н ОЗК 3/30, 17.08,72.2. Авторское свидетельство СССР488323, кл. Н ОЗК 3/30, 17.04.73 (прототип).