Устройство преобразования величины напряжения в длительность импульса

72) Автор нэобретеви И. Коваль Одесский Трудового Кр институт 7) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ.В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИИПУЛЬСАИзобретение относится к элект" ронной технике и может быть использовано, например при построении ана" лого-цифровых преобразователей, а так;же в системах контроля и регулирования.Известно устройство преобразования величины напряжения в длитель" ность импульса, содержащее генератор импульсов, времязадающую цепь, усили-тельный каскад и входной транзистор, эмиттер входного транзистора, база которого подключена к выходу время- задающей цепи, соединен с входной шиной, а коллектор входного транзистора через резистор подключен к входу усилительного каскада, выход которого соединен с выходной шиной 11.Недостатками устройства являются низкая точность преобразования и ограничейные функциональные возможности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемной ре" ализации является устройство преобраого Знамен полйтехническйй" зования величины напряжения в дли"тельность импульса, содержащее пер"вый, второй и третий транзисторы, конденсатор и резисторэмиттеры первого и второго транзисторов, базы которых соединены с входными. шинами устройства, подключены к коллектору тре"тьего транзистора, эмиттер которогочерез резистор соединен с первой шиной источника питания 21,. Недостатком известного устройства является низкая точность преобраэова ния, Это обусловлено тем, что выход" ные импульсы известного устройства имеют неправильйую пилообразную фор" му и значительный уровень постоянной составляющей, а для определения величины входного напряжения нужно оце" нить, насколько длительность выходных импульсов отличается от некоторого начального значения,Цель изобретения - повышение точности преобразования.Для достижения этой цели в устройство преобразования величины напряжения в длительность импульса, содержащее первый, второй и третий транзисторы, конденсатор и резистор,5 эмиттеры первого и второго транзисторов, базы которых соединены с входными шинами устройства, подключены к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с первой шиной источника питания, введены стабилизатор тока, элемент с 5"образной характеристикой, например однопереходный транзистор, тунельный диод и буферный каскад, конденсатор и элемент с 5-образной характеристикой соединены параллель 1 но и включены между базой третьего транзистора и первой шиной источника питания, точка соединения конденса о тора и элемента с -образной характеристикой через стабилизатор тока соединена со второй шиной источника питания, коллектор первого транзистора через тунельный диод соединен со 25 второй шиной источника питания и через буферный каскад подключен к выходной шине устройства, коллектор второго транзистора подключен ко второй шине источника питания. 30На чертеже представлена принципиальная схема, иллюстрирующая пример конкретного выполнения устройства.Устройство преобразования величины напряжения в длительность импульса содержит: первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы, резистор 4, тунельный диод 5, буферный каскад 6, конденсатор 7, однопереходный транзистор 8, стабилизатор тока 9. Базы транзисто- о ров 1 и 2 подключены к входным шинам 10 и 11 соответственно. Эмиттер транзистора 3 через резистор 4 соединен с первой виной 12 источника питания, а коллектор транзистора 2 45 подключен ко второй шине 13 источника питания. Выход буФерного каскада б подключен к выходной шине 14 устройства.Устройство функционирует следующим образом.%Конденсатор 7 заряжается от стабилизатора тока 9. Напряжение на нем линейно нарастает и когда достигает напряжения включения однопереходного транзистора 8, тот открывается. Конденсатор 7 через транзистор 8 быстро разряжается, После этого транзистор 8 возвращается в исходное состояние и процесс повторяется. Длительность прямого хода линейно иэменяюще" гося напряжения пропорциональна емкости конденсатора 7.Пилообразное импульсное напряжение подается на базу транзистора 3 и преобразуется в пилообразные импульсы коллекторного тока. Ток транзистора 3 перераспределяется между транзисторами 1 и 2 в соответствии со знаком и значением разности сравниваемых напряжений, подаваемых на входные шины 10, 11.Амплитуда коллекторного тока транзистора 3 с помощью резистора 4 подбирается таким образом, цтобы при равенстве входных напряжений устройство находилось на грани срабатывания. Для этого необходимо, чтобы ток через тунельный диод 5 был равен пиковому току. Если напряжение на шине 10 отрицательно относительно шины 11, то тунельный диод 5 находится в состоянии высокой проводимости и напрякение на выходной шине близко к нулю, т.е. срабатывания устройства не происходит.Если напряжение на шине 10 положительно относительно шины 11, то при достижении коллекторным током транзистора 3 определенной величины, тунельный диод 5 переключается в состояние высокой проводимости и на выходной шине 14 появляется напряжение, равное положительному напряжению на шине 13 источника питания, Длительность прямоугольного импульса на шине 14 определяется напряжением между входными шинами 10 и 11, причем при достаточно малых значени-, ях этого напряжения зависимость пропорциональная.Таким образом, предложенное тех" ницеское решение позволяет полуцать на выходе устройства прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна разности между сравниваемыми напряжениями, что и обуславливает высокую точность преобразования для предложенного устройства.Формула изобретенияУстройство преобразования велици - ны напряжения в длительность импульса, содержащее первый, второй и тре921071 2НИИП Заказ 2378/7 раж 954 сное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, у оектная,тий транзисторы, конденсатор и ре"зистор, эмиттеры первого и второготранзисторов, базы которых соедине"ны с входными шинами устройства,подключены к коллектору третьеготранзистора, эмиттер которого черезрезистор соединен с первой шйной источника питания, о т л и ч а ю щ е"е с я тем, что, с целью увеличенияточности преобразования, в него введены стабилизатор тока, элемент с5-образной характеристикой, например однопереходный транзистор, тунельный диод и буферный каскад, кондейсатор и элемент с -образной характеристикой соединены параллельнои включены между базой третьего транзистора и первой шиной источника питания, точка соединения конденсатораи элемента с 5-образной характеристикой через стабилизатор тока соеди"нена с второй шиной источника пита 5 ния, коллектор первого транзисторачерез тунельный диод соединен со второй шиной источника питания и черезбуферный каскад подключен к выходнойшине устройства, коллектор второгоо транзистора подключен к второй шинеисточника питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР.Ъ 441657, кл. Н 03 К 7/08, 10,04.72,2. Авторское свидетельство СССР Ю 453792, кл. Н 03 К 7/08, 11.06.73.