Пороговое устройство

10141 СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН (19 А РПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вывод первои катушки индуктивностиобъединены и подключены к входной ивыходной шинам, а катод первого туннельного диода подключен непосредственно к аноду второго туннельного.диода и через последовательно соеди",.ненные первый диод и .вторую катушкуиндуктивности - к шине нулевого потенциала, к которой подключены непосредственно катод второго туннельного диода и через источник смещениякатод второго диода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с, целью повышения надежности, в него введены источник напряжения .и транзистор, базакоторого подключена к второму выводу дпервой катушки индуктивности, эмиттер - к катоду первого туннельного диода, а коллектор - к источнику напряжений. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМЙТЕТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0(56) 1. Авторское свидетельство СССР И 343249, кл. Н 03 К 5/24, 04.02.69.2. Авторское свидетельство СССР по заярке И 2879698/18"21, кл. Н 03 К 5/24, 12.02.80 (54)(57) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй туннельные диоды, первый и второй диоды, первую и вторую катушки индуктивности и перестраиваемый генератор тока, выход которого и диоды первого туннельного диода, второго диода, а также первый 03 К 5/24; 6 05 В 1/0150 Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в пороговое устройство, содержа- ,ее первый и второй туннельные диоды, первый и второй диоды, первую и вторую ка 1 ущк 1 индуктивности и перестраИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей.Известны пороговые устройства, выполненные на туннельном диоде 1 1,Недостатком таких устройств является наличие гистерезиса.Наиболее близким к предлагаемому .10 по технической сущности является пороговое устройство, содержащее первый и второй туннельные диоды, первый и второй диоды, первую и вторую катушку индуктивности и перестраиваемый генератор тока, выход которого и аноды первого туннельного диода, второго диода, а также первый вывод первой катушки индуктивности объединены и подключены к входной и выходной шинам, а катод первого туннельного диода подключен непосредственно к аноду второго туннельного диода и через последовательно соединенные первый диод и вторую катушку индуктивности - к шине нулевого потенциала, к которой подключены непо" средственно катод второго туннельного диода и через источник смещения катод второго диода 1, 21.Недостатком известного устройства является искажение формы выходного сигнала при медленно изменяющихся входных токах вследствие паразитной генерации, заключающейся в том, что в течение времени нахождения входного 35 тока в области между порогами срабатывания первого и второго туннельного диодов на выходе порогового устройства вырабатывается вместо непрерывного сигнала последовательность импульсов 40 (так как в этом случае будет сраба" тывать лишь один туннельный диод). Это приводит к нарушению работы со" ярягаемых с пороговым устройством узлов. Уменьшить область паразитной ге нерации возможно лишь тщательным подбором туннельных диодов с идентичными еольтамперными характеристиками и равными пиковыми токами, что практически затруднено, а в некоторых случаях невозможно. иваемый генератор тока, выход которо" го и аноды первого туннеяьного диода, второго диода, а также первый вывод первой катушки индуктивности объединены и подключены к входной и выходной шинам, а катод первого туннель" ного диода подключен непосредственно к аноду второго туннельного диода и через последовательно соединенные первый диод и вторую катушку индуктивности - к шине нулевого потенциала, к которой подключены непосредст венно катод второго туннельного диода и через источник смещения катод второго диода, введены источник напряжения и транзистор, база которого подключена к второму выводу первой катушки индуктивности; эмиттер - к катоду первого туннельного диода, а коллектор - к источнику напряжения.На фиг. 1 представлена принципиальная схема порогового устройства; на фиг. 2 - графики вольтамперных характеристик туннельного диода "1" и диода "2".Пороговое устройство содержит туннельные диоды 1 и 2, транзистор 3, диоды 4 и 5, катушки 6 и 7 индуктивности, источник 8 напряжения, перестраиваемый генератор 9 тока, выход которого и аноды туннельного диода 1 и диода 5, а также первый вывод первой катушки 6 индуктивности обьединены и подключены к входной и выходной шинам порогового устройства. Катод туннельного диода 1 подключен непосредственно к аноду туннельного диода 2 и через последовательно соединенные диод 4 и входную катушку 7 индуктивности .- к шине нулевого потенциала, с которой соединен также катод туннельного диода 2. База транзистора подключена к второму выводу первой катушки 6 индуктивности, а эмиттерк катоду туннельного диода 1, Коллектор транзистора 3 подключен к источнику 8 напряжения, а катод диода 5 подключен к источнику смещения. Устройство работает следующим образом.Туннельные диоды 1 и 2 имеют приблизительно одинаковые вольтамперные характеристики, однако туннельный диод 2 выбирается с заведомо большим пиковым током Зп. Диоды 4 и 5 имеют напряжение отпирания 0 , меньше напряжения впадины на вольтамперной характеристикетуннельного диода(фиг.2).3 10 ЙНа катоде диода 5 создано напряжение смещения Осм таким образом. цтобы напряжение отпйрания диода 5 (ОА =Ор+ 0 ) было меньше напРяжения раствора туннельных диодов 1 и 2 % (Ор). Перестраиваемый генератор 9 тока вырабатывает ток Э , величина 5 и направление которого обеспечивают требуемый порог срабатывания порогового устройства. Если суммарный ток 1 вЗ= в -Эт меньше Эд, то напряжение на каждом из туннельных диодови 2 не превышает величины О, которая меньше величины 0 , а напряжение на обоих диодах меньше, соот-ветственно, величины 20, которая, вЪсвою очередь, меньше величины О О,.о Отсюда следует, что диоды 1 и 5 и транзистор 3 закрыты. В момент повышения суммарным током тока пика тун нельного диода 1 этот туннельный диод срабатывает. Его рабочая точка переместится в точку 2 вольтамперной характеристики (фиг. 2). При этом напряжение на туннельном диодестанет 23 равным ОрР, Поскольку Орр 7 Ор+ Ое, диод 5 откроется и рабочая точка. на вольтамперной характеристике диода 5 (фиг.,2, ветвь 2) начнет перемещаться из точки 6 в сторону точки 7. Вслед- зо ствие ответвления части тока в диод 5 ток через туннельный диод 1 уменьшается рабочая точка пвремещается по ветви 1 от точки 2, в сторону 3 Этот процесс продолжается до момента, когда наступает динамическое равновесие, т.е. при .+ ив За. При отсутствии цепи эмиттер - база транзистора 3 " катушка 6 индуктивности 160процесс перераспределения на этом закончился бы. При наличии же ее и поскольку Ор 7 Ор, после перехода рабочей точки туннельного диода 1 в точку 2 открывается транзистор 3 и в цепи змиттер - база транзистора 3 " катушка 6 индуктивностиначинает нарастать ток по экспоненциальному закону. В силу наличия инерционного элемента (катушка 6 индуктивности) нара-стание этого тока происходит значи.;, тельно медленнее, чем нарастание тока через диод 5. Очевидно, что увели" чение тока в цепи эмиттер - база транзистора 3 " катушка 6 индуктивности происходит за счет уменьшения тока в туннельном диоде 1 и диоде 5 (д считаем постоянной величиной).Это происходит до тех пор, пока диод 5 не закроется. После закрытия диода 5 весь Э протекает через туннельный диод 1 и последний срабатывает. И так дал е по очереди срабатывают туннельные диоды 1 и 2. Генерация продолжается до тех пор, пока ток не станет меньше величины тока срабатывания туннельного диода 1, после чего на выходе порогового устройства установится, низкий потенциал.В течение процесса генерации на. выходе порогового устройства поддерживается напряжение ОВ,О в= О,ЦВ пороговом устройстве цель .до" стигается посредством принудительного включения туннельного диода 2 путем подачи на него дополнительного тока из источника 8 напряжения с помощью управляющего элемента, которым является транзистор 3.