Сравнивающее устройство

ОПИСДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 291184 Сеаз Саветских Вациелистичаских РеспубликЗависимое от вт. свидетельства М Заявлено 19 ЛХ.1969 ( 1361702/28-2с присоединением заявки Хд МПК 6 05 Ь 101 Камитет па делам эабретеиий и аткрцт при Саеете Иииистра СССР.1971. Бюллетень хг 1 3 бликован т сЦ 1 од 508 8) Дата опубликования описания 19,11.1971 Л вторыизобретения М. С, Белицкая и Л. Н. Вол Заявитель аучно-исследовательский институт постоянног 6.гока РАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к дподно-регенеративным схемам сравнения изменяющегося од. ополярного напряжения с линейным пилообразным напряжением для устройства измерения, автоматики и счетно-решающей техники. Известны диодно-регенеративные сравнивающие устройства для управления разрядом и зарядом накопительного конденсатора, состоящие из двух транзисторов л - р - и- и р - 10 п - р-проводимостей, В этих схемах происходят диодное сравнение (эмиттер - база транзистора р - л - р) и обратная положительная связь, образуемая с помощью транзистора л - р - л, Недостатком схемы является 1 Б нагрев переходов эмиттер - коллектор ц эмиттер - база транзистора р - л - р прямым током транзистора, протекающим через переходы после сравнения напряжения на конденсаторе с первьв опорным напряжением. 20 Кроме того, в рассматриваемой схеме имеется искажение линейного участка пилообразного напряжения на конденсаторе в зоне сравнения, а такке перераспределение начального тока в момент сравнения. Это ограничивает 25 применение схемы в измерительной технике, например в цифровых вольтметрах и ваттметрах, а также в счетчиках электроэнергии, основанных на времяимпульсном преобразовании. 30 Цель изобретения - повышение точности сравнения и уменьшение температурного дрейфа транзисторов. Достигается оца тем, что в устройство введены диод ц два дополнительных транзистора, эмцттерно-коллекторный переход одного цз которых включен между общей точкой схемы и катодом диода, по;- ключецного анодом к коллектору транзистора р - и - р-проводимости. Челду эмцттером последнего и минусом источник питания включен коллекторно-эмиттерцый переход другого дополнительцого транзистора, Базы дополнительных транзисторов через рсзцсто. ры подключены к коллектору транзистора и - р - л-проводимости, а к базе транзистора р - и - р-проводимостц через параллельно соединенные конденсатор ц резистор подключецы минусовая клемма источника опорного напряжения и цсточни. входного сигнала. 11 а фцг. 1 представлена принципиальная схема устройства; и фцг. 2 - дцагрммы и- цряжеггий,Устройство состоит цз транзисторов 1 - 3 р - и - р-ггроводимоспг, транзистора 4 и - р - и, диода 5, резисторов 6 - 1 ц конденсатора 14. Змиттер входного транзистора 1 подключен к выходу генератора пилообразного напряжения ца транзисторах 15 и 16.Коллектор транзистора 1 через диод 6 и рссп)стор 6 соединен с минусом источника (,5,( а через диод 6 и резистор 7 - с базой трдпзисторз 4, База транзистора 4 через диффсрсицпрующую цепочку 17 сосдипсид с выходо блока управления И, который подключен тдкже к одзе зарядного трднзисторд 16 генератора пилоооря 3110 ГО ияпряжсппя. Р кяесте)с блока 1 о МО)сет быть пспользо)31 П, папримср, генератор )ряоугогп пых импульсов стабигп- иой длительности. 1 тобы транзистор 1 ие нагревался прямым током, а схема сравнения ис глиялд )л линейность Гшлообразиого компенсирующего илпр 11(спич, В схему Введспь) дВЯ трдпзпсторя и 1 и диод 5. Змиттсрио-коллскториьс перехо. ды транзисторов ) и 2 между общей точкой СХЕМЫ П ОтРИЦс)тс)и,иь ЭЛСКтРОДОМ ДЮДД трдизпстора 4 - х)сжд) электродом )разпс)ора 1 и минусом 3)сточииеа питания. Базы транзисторов 2 и 5, кд)кдд через свй резистор (9 и 8), соединены с коллектором транзистора 4., 11 а базу трлпзисторд 1 через параллельно соедшсипые высоеоомшяй резистор 11 п копдепсятор 14 ПО (елОчсчО Осрпплтс,)ьпос Опорпос плпряжепие с/оп. 1 ход 19 схем 11 прп соединен к резистору 11, д )31,ход 20 - к резистору 12, включенному в еоллскторпую цепь т р д из п стор 4.СХСМс) рабОтаЕт СЛСдупициМ ОбрдЗОМ, 1 сСтот(3 ППЛОООРДЗПОГО ПЛПРЯЖСППЧ ЗЛДЛ 1- ся блоком управления 18, который очиогрсмсипо упрдвляст через транзистор 16 зарядом конденсатора 21 генератора пплооорлзиого илпряжспия и схемой срлвпеиия. Зстотл п длп- Т(Л ЬП ОСТЬ П Р 531 ОГОЛ Ь)3 11 Х 111)ПУЛЬСОВ (СМ. Л ПИШО О Ил фпГ. 2) 6 ЛОК 1 с ПОдбпрлЮТС В СО)5 СТСЗ Вии С 1 ЕПКЛОМ РДЗР 5 Д 3 П;3 ЛР 51;(с КОП- дспслторл 2 От с,55 до (., э пс.;ОдОъ) состоянии трлнзпсторы 1 - 1 злпсрты отрпцл- ТСЛЬПЬ)Ы Пс)3)р 5)ЖСППС П ЕоидСПСс.1 Оре 21, При отсутствии модного илпряжспи 1/;, 1(ОГчд ИЯГр 5)ЖСИИС с.с пл ЕОИДСПСГОС по,( ДспсТпез Иди)1 ЖСИИЯ (/с 2 ДОСТИГЛ(. Г трлпзистор 1 п;)спас Прпотерывлться, дол 1 епо привести к Отерывдпию ряпзпсторл 4 иа линии в пд фиг. 2). Однако в момспт 1) срзвисиия ппряжспий (с. и с/с па блзу трлизпсторд 4 с Выход блоед 1 через /Епф(срсп пиру)ощуо цепочку 17 пос Туп аст одпопо;35) р- ПЫЙ ОТРПЦЗТСЛЬПЬ 1 Й Пз)ПУ(ЬС (СМ. ЛИПИН) О Пс) фиг. 2), загшрдюп(ий трдпзпстор. ОдповремсиИО (В момситпр 5 Оу 0)(ппьп) Отри(дтсльный импульс (с )3 ход 3 блокл 18) Оп(рыпдсг трлизистор 16, через который пдчпилстся з- ряд конденсатор 21 гсиераторд. Отрпца)сльное иапря)кение иа конденсаторе увеличивается, и транзистор 1 закрывается (ие успев полностью открыт ся). (",Оп/еспссзтор 21 злряжзется до напряжения К,ч (1 иа линии в, фиг, 2). ПО Окоичае 1 ии зяр 5)де)ОГО импульса (2 процесс повторяется. В рассмотренном случае на выходе 20 схемы сравнения выходные импульсы отсутствуют, д пилообрлзпос илпряжепие формируется практически без потреблениясхс)ОЙ срзвпспия От Гспсраторл,При наличии входиоо изпря)кения (/5, из 5 входе 19 сравнение ш)лоооразиого иапряжеия п; еопдсисаторс 21 с п;)пряжеппем У,)-; -- (. ПрО)СХОД)т В МОМЕНТ З (Лппия г Ил фиг. 2). БЛЗГОддря 1501)ДЕПСсзтор 14, ЗаряЖЕППОУ ДО ПЗПР 51 ЖСППЯ (/,55, ВХОДПОС СОПРО)О ТИВ,)СПИС СХСсЬ 1 ОКЛЗЫВс 1 СГС 51 ВЕСЬМЯ ЗИЯЧИтсльпым,:)то доп)сЕяс) поделОчсппе :. эгой схсс псОчпиеов ес)ф. с болишим, лк и с м 2- лым Впутрсишв) сопротивлением, В мох)спт СРЯВПСПП 51" ТРЗПЗПСТОР 1 ОТКРЫВс)СТСЯ, П В ЕГО 55 еоллекторпОЙ испи (резистор 6) Возпикдетпсложисльиьш переплд напряжений, что при.одпт к открытию трдпзисторл 4, л слсдо)5-с,)ьпо, и трдпзпсторо)3п 2. КОГдд трдпзп- стоР,1 03 еРывс)стс)3, чеРез его эмпттсРПО-кол )екторп)3 Иерсход ил )пп;)сд про)(к;иь ток, ииа базе трдпзшторз 4 (11,)стрс) и;)расгдег )ю ложис л)пь)Й )с рс и )д; ) р(51: )с) 05 ( ( еывс Г- ся еще больше и г, эмперная-коллскторпых пепях трапзисторов 1 ик);пиедсг лдвипо Оорязп).)Й пропес(., в ре 5) л)1 е ЕОГОрОГО в цеП КОЛЛСЕ)Орд ) рлПЗИСтйрд 1 ПО),ЛС)С ОтрпЕтс,ип),3 Им(у; с пд(ряжс.ИИ 51, р(.)5 Плра СТ ППЯ ЕОТОРОГО ДО с) Ыи,1 ИТ) ДИОГО )ис) 1 СППЯ Пс превышает О,б) - - .ееес. (ливия д пл фиг. 2), 30 ВО врс 53 э)0)0 процесс;) трзпзистор 2 0)кры)(через сго эмптгсрпо-еоллсеторпый переход)л)пистся Здр 5)д 1.Оп;Еспссдторл 21 (Г(ро(1 с)к,- ток грсыспи 15 - 1) ПЯ фиг. 2). 11 ри этом э)Иттср трлизисторд 1 дслдется более отрпцач 5 тельным, чем его блза. Одповрсмсиио прп открытом транзисторе 3 коллектор транзистора 1 смсщзстся в положигсльиом плправлепип Относительно лзь), и тряизистор 1 переход)и в ппвсрспый 1 н.)ем, который, о;ц)лко, пе мо;ест ыс(ч 30)5 Ис 5) пз-зл и;)лп п)51 ДИОДЗ (1. В-)мп)гср - б;)зд ко)орогон О п)сстг,.н.по дпод иос срлвп(ппс пп.Ообр;)зпо)0 плпр 5);еспп 51 Гспс 5)с Ор,) со ходиы) Ипряжеппсм (/(, р),ВГстс 5 то.)ьео пл момспт срдвнеиия т. е.иа /)оли,)ееек, Тое через переход э 1 Иттср - блзл транзистора 1 пе протекает, и диодпое 51 срлвпсиис проис;оди прс)к)псСеки без потрсоЛ(Пи 101(, ОЛГО;ЗРЯ с)С:, ПЕРЕХОД ПС ПЯГРЕ- с.сгся. В момспт с) 1)с( лзы трл)331 Сторов (1 П 16 ПОС(сзОТ уираЛ 5)ЮППС ИМПМЛЬСЫ С блока уирдьлспия 18 и диффсрсицирующей 55 )Еспочки 17. При этом транзисторы 4, 3 и 2 злкрь)вдются, и илчпилетс злряд ко)Дсисаторл 21, зкапчпваюп)ийс в мыепт 1. В момент 1) выходное иапря)кение схсмы делается равным иуло (линия д иа фиг. 2), Таким образом, па б 0 выходе схемы сравнения формируются отрицательпыс прямоуголеппяс импульсы напряжения, средний фронт которых совпадает по времени с момента срдвпеппя, я длительность этих импульсов прямо пропорциональна ам плитуде преобразуемого напряжения, Предмет изоорстсция Сравцивающес устройство, содсржагцее генератор пилообразного иапряжсция, цакоцитслшый конденсатор и диодио-регецеративиую схему сравнения ца траизисторак р - и - р и гг - р - п-проводимостегг, отличаюшеееч тем, что, с целью уменьшения температурного дрейф и повышсция точности сравцсгци, оцо содсркггт диод и два дополццтельиггх трицз,гстора, эмиттерцо-коллекторцый переход одцого дополнительного транзистора пкгиочсн между общей точкой схемы и катодом диода, подклгогецггого ацодом к .оллетору трацзистора р - и - р-проводимости, между эмцттсром которого и минусом источника пгггагшя включен коллекторцо-эмиттерный пс рс.;од другого дополнительного трацзистора,базы дополцительны.; транзисторов через резцсторь подключець к коллектору траизисто.ра а - р - а-проводмости, а к оазе транзистора р - гг - р-проводимости через парал лельцо соедицециые конденсатор и резисторподклго 1 гсиг ив совая к,с:г; истоигика огюриого цапряжения и источник входцого сигнала,актор Б, Б. федот Изд. М 38 Заказ 264/15 Тираж 480 ПодписнПНИИПИ Комитета ьо де."ам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ТИГ ОГрэфи 5