Функциональный преобразователь напряжения в длительность импульса

(5) М Кл,Н 03 заявки исоединен тосудорстеенный номнтет Совета Мнннстроо СССР оо деном нзооретеннй н отнрытнй(рог 8 и бл аиия описания 151. Гаврилов и В.А. Гра збасский политехнический институт 71) Заявите 4) ФУНК НАЛЬ ПРЕОБРАЗОВАТ ЖЖЕНИЯ В ДЛИТЕЛЪНОСТЪ ИМПУЛЬСА Изобретение может быть испбльзовано в автоматике для реализации функциональных зависимостей вида; напряжение - плительность импульса.5Известно устройство для преобразования напряжения в ллительность импульса, содержащее элемен сравнения, времязадающую цепь с ключевым транзистором возврата в 1 о исходное состояние, триггер с раздельными входами и источник запускающих импульсов. Один из входов триггера соединен с источником запускающих импульсов, другой с вы ходом элемента сравйения, включающего транзистор, База транзистора связана с выходом времязадающей цепи, вход которой через диод и коллекторно-эмитерный переход ключевого транзистора соединен с шиной нулевого потенциала, а вход ключевого транзистора - с выходом триггера.Однако такое устройство имеет сложную конструкцию,21Для упрощения преобразоватечбаза ключевого транзистора соединена со средней точкой резисто 1 ог- пелителя, через резистор с источником питания, попключенным к входу питания времязадающей цепи, и через конденсатор с исто лпкоы запускающих импульсов. Крайние вылады резисторного делйтеля соединены соответственно с источником преобразуемого напряжения.Времязадающая цепь содержит подключенный к входу питания зарядный резистор и элемент с варьируемой структурой, соединенные с входом времязадающей цепи, выход элемента с варьируемой структург,."1 подключен через разрядный,иод к шине нулевого потенциала, а через разделительный диод к выходу времязадающей цепи и к выходному ре - зистору, соединенному с шиной нулевого йотенциала.На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь состоит из441657 3сравнивающего 1 и ключевого 2 транзисторов разного типа провопимости, времязапающей цепи 3, сопержащей выхопной резистор 4, заряпный резистор 5, разряпныи пйоп б, разпедительный,пион 7 и элемент 8 с варьируемой структурой, резисторного ,педителя 9 пиопа 10, резисгоров 11 и 12, конпенсатора 13 и источ о ника 14 запускающих импульсов.Транзистор 1 сравнивает йреобразуемое напряжение с напряжени-ем на выхопе времязалающей цепи 3,и он открыт, если первое из них 15больше. Подключением базы ключевого трайзистора 2 через резистор 11к источнику питания и к среннеиточке целителя соепчненного с источником смещейия Есг, обеспечи- аовается ндпежное запирайие кдючевого транзистора 2 при здкрытогл сравнивающем транзисторе 1 и повышается температурная стабидьность пре образовдтегя. 25Бремязд.йдющдя цепь 3 формирует на выходном резисторе 4 напряжение, уменьшающееся во времени понекоторому закону, опрепеляющемуФункциональную связь плительности зоимпульса с преобразуемым напряжением. Необхпимый в конкретном случае закон изменения выхопного на 1 гряжения времязапдющей цепи запается схемным решением элемента сварьируемой структурой, параметрами этого элемейтд и величийами ре=зисторов 4 и 5, Напримерпля получения пдитедьности импульса, увеличиваюгцейся по экспоненцидльйойзависимости при уменьшенил преоб- ф"разуемого напряжения, элемент 8времязапающеи цепи препставдяетсобой конпенсатор, емкость которого и величины резйсторов 4 и 5 рассчитывают так, чтобы напряжение навыхопном резисторе 4 соответствовало запанной зависимости плительности импульса от преобразуег,г:.онапряжения,Ддя препотврдщения влиянияпреобразуемого напряжения на лсхопное состояние реактивных элементов времязапающей цепи ввепен разпелитедьный,пиоп 7. В жпущем режиме,пиоп смещен в обратном направлении папением напряжения на выхопном резисторе 4, созпаваемым токомбазы сравнивающего транзистора 1.Запертым разпелительным пиопом 7реактивные элементы времязапающейцепи отключаются от цепей входного.преобразуемого напряжения. 4Диоп 10 и ключевой транзистор2 совместно с пиопом б времязапающей цепи 3 образуют цепь разряпареактивных элементов времязапающейцепи 3 и управляют ею путем изменения коммутационного состояниямежпу вхопом времязапающей цепи ишиной нулевого потенциала.Попкдючением входа времязапающей цепи к коллектору ключевоготранзистора через пиоп 10 постигается независимость перехопной характеристики времязапающей цепи отпараметров ключевого транзистораи .увеличивается крутизна заднегофронта выхопного импульса,Преобразователь работает сле=,пующим образом,В %пущем режиме поп пействиемпреобразуемого напряжения, попанного на вхоп устроиства, сравнивающий и ключевой транзисторы открыты, Вход времязапающей цепи соепинен с шиной нулевого потенциала,Реактивные элементы времязапающейцепи замкнуты через, дион 10, ключевой транзистор 2, разряпный пион 6 разряжены. Разпедительныйпио,п 7 закрыт.От источйика 14 запускающийимпульс через конпенсатор 13 поступает на базу ключевого транзистора 2 и закрывает его, Вхоп времязапающей цепи 3 отключается приэтом от шины нулевого потенциала,Вследствие броска тока во времязадающей цепи на ее выхопном резисторе 4 возНикает скачок напряжения фиксированной амплитуды,превосхопящей по величине преобразуемое напряжение, и сравнивающийтранзистор 1 закрйвдется.По окончании запускающегоимпульса сравнивающий и ключевойтранзисторы остаются закрытыми,так как к переходу база-эмиттерсравнивающего транзистора приложено обратное напряжение, а потенциал базы ключевого транзистора зафиксирован пелителем из резистора1 и резистора пелителя 9, соепиненного с источником смешения Есг,Оба транзистора закрыты по техпор, йока напряжение на выхопевремязапающей цепи 3, уменьшающееся с течением времейи по запанному закону, не сравняется с преобразуемым.С,пальнейшим незначительнымуменьшением выхонного напряжениявремязапающей цепи приоткрываютсятранзисторы 1 и 2, На заряпном ре441657 1. Функциональный преобразователь напряжения в,плительность импульса, содержащий ключевой и сравнивающий транзисторы разного типа проводимости, времязапающую цепь, выхоп которой соединен с базой сравнивающего транзистора, а вход через пиоп и коллекторно 5зисторе 5 увеличивается папениенапряжения за счет тока, протекающего через пиод 10 и ключевой транзистор 2,. Это вызывает уменьшениевыходного напряжения времязапающей 5цепи и еще большее отпирание транзисторов 1 и 2. Возникает лавино- .образный процесс восстановленияисхопного состояния схемы, в некоторый момент времени которого на- .чинается разряп юеактивных элементов времязапающеи цепи через пиод10, ключевой транзистор 2 и разрядный пиоп 6, Выхопное напряжениевремязапающей цепи изменяет приэтом полярность, что лепет к чет- .ком 7 задиранию разпелительного.ю".,.: 7 и полному открыванию трантсоюсв 1 и 2,Выхопной ймпульс снимается сколлектора ключевого транзистора,его,плительность определяется временем снижения напряжения на выходе времязапаю,1 ей цепи от максималь.ной величины,до напряжения на входе преобразователя.ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 6змиттерный переход ключевого транзистора соепинен с шиной нулевого потенциала, резисторный делитель, резисторы, конденсатор и источник запускающйх импульсов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, база ключевого транзистора соединена со срерней точкой резисторного,пелителя, через резистор с источником питайия, подключенным к вхопу питания времязадающей цепи, и через конденсатор с источчиком запускающих импульсов, крайние вывопы резисторйого пелителя соединены соответственно с источником напряжения смещения и через змиттерноколлекторный перехоп сравнивающего транзистора с источником преобразуемого напряжения. 2, Преобразователь по п.1, о т л й ч а ю щ и й с я тем, что времязапающая цепь сопержит йодключенный к вхопу питвнйя заряпный резистор и элемент с варьируемой структурой, соединенные с вхопом времязапающей цепи, выход злвента с варьируемой структурой подключен через разрядный пиод к шине нулевого потенциала, а чеюез разделительный пиод к выходу времязадей цепи и к выхопному резистоюу, соединенному с шиной нулевого йотенциала.Й 657 ЕС-) тавнтель З,ря(;С кр д А. ЗбарСКИИ актор Т раж Ь ака писно Н СССР едприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб.,Изд. М ФБ ПИ Государственногопо дедам изо Москва, 11303 комитета Совета Министрретений н открытийРаушская наб 4