Амплитудно-временной преобразователь

ОПИСАНИЕ 1 цИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликИДНЕЛЬСТВУ РСКО 1) Зависимое от авт. свидетель 445/18-10 22) Заявлено 1) М. Кл.НОЗ к 7/02601 " 19/О рисоединением заявк еенныи комет иниотроа СССизаоретений ткрытий судар овета оо дел 2) Приоритет 53) УДК 621.317.31 (088.8) тень4121,04.7 5 11,74, Бюлл убликова ата опубликования описани 72) Автор изобретени В.Я.Солове 1) Заявител МПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ(5 Цель изобретения- и упростить амплитудн зователь.Эта цель достигает тельный элемент подкл соединенным стабилиза минатору, усилителю и нормированного напряж повысит вре мейн чностьпреобрая то накопичен к последовательно тору тока, дискрформирователю На чертеже приведена принцисхема амплитудно-временного првателя, который состоит из эмиттповторителя 1; выполненного назисторе Т с делителем напряжецепи базы на езисто альная бразо- ерного 10 ия в 3соединенного с . импульсов чер 0эмиттерн вой диод источником з конденсат меря емых С выход ого п 2 со м 3,вторителя 1 через клю динен с накопительным стабилизатором тока 4 Т и катодом диодаэлемент на транзисто скриминатора 5 Изобретение относится к областиэлектроизмерительной техники и можетиспользоваться для измерении амплитудодиночных импульсов наносекундной длительности,Известны амплитудно-временныепреобразователи, содержащие накопительный элемент, последовательно включенныеэмиттерный повторитель и ключевой диод,соединенный с накопительным элементом,стабилизатор тока, дискриминатор, усилитель и формирователь нормированногонапряжения.Недостатком такого амплитудно-временного преобразователя является невысокая точность и значительное усложнениеустройства, так как цепи дозаряда накопительного элемента содержат частьлинии задержки, согласующий каскад иключевой диод, Большое количество ключе: вых диодов, подсоединенных к накопительному конденсатору, ухудшает температурнуюстабильность преобразователя и, следовательно, понижает точность измерений иусложняет устройство. 1 2истором К в цепи эмиттера Т3 Резисторы Я,5, Я,б и Я. опреАнод диода-дискриминатора 5 подключенк усилителю 6, выход которого соединен,с формирователем, который выполнен поизвестным схемам и служит соответственнодля усиления сигнала после дискриминациии формирования нормированного по амплитуде напряжения формирователя 7.Устройство работает следующим образом,Преобразуемый импульс поступаетчерез конденсатор С на выход эмиттер 1ного повторителя 1, с выхода эмиттерногоповторители через ключевой диод 2.Импульс напряжения заряжает накопительный элемент 3 до амплитудного значения,Заряд конденсатора 3 до амплитудного 25значения при минимальной длительностиимпульса становится возможным за счетуменьшения постоянной времени заряда,Уменьшение постоянной заряда достигается за счет малого выходного сопро- ЗОтивления эмиттерного повторителя 1 иза счет уменьшения емкости накопительного элемента 3 до такой величины,чтобы постоянная заряда Я ЭП хвых.35С из.где 1 - минимальное время измеряемого импульса,Уменьшение емкости накопительного 4 О элемента 3 до малых значений (несколько десятков пикофард) дает возможность поставить на входе преобразователя эмиттерной повторитель 1, так как последнцй нэ может работать на большую45 емкость нагрузки (имеет склонность к возбуждению).С другой стороны эмиттерный повто ритель 1 повышает входное сопротивление преобразователя.50. При малых значениях емкостей конденсатора (до 100 пф) последнюю можно выбрать с малым ТКЕ, что повышает стабильность работы преобразователя при изменении температуры, МПосле заряда конденсатора 3 до амплитудного значения диод 2 закрывается и начинается разряд конденсатора 3 постоделяют ток разряда накопительного элемента 3,Часть резистора Й. , диод Д иб резистор Я составляют температуро 7зависимый делитель напряжения. янным током через стабилизатор тока на транзисторе ТТок разряда накопительного конденсатора 3 равен сумме токов:Р = РК + ЭОу ф РО +кгде,3)р - ток разряда конденсатора 3,- коллекторный ток транзистораТ 2 аДО - обратный ток диода 2,У- обратный ток диода 5,В- тепловой ток транзистора ТЮТепловой ток,".", напряжение накеэмиттерном переходе Ц, и интегральныйкоэффициент передачи токаф, Подпоеприращение коллекторного тока имеетвид:аР ЭЭк . +да;5,, 32.драр р при широком диапааопигемператур имеют линейный характерзависимости от температуры.о, 3 о и"оимеют экспоненциальный характер зависимости от изменения температуры, сльдовательно, суммарная характеристикатока разряда накопительного конденсатора3 от температуры будет экспоненциальной.Для сохранения тока разряда накопительного конденсатора 3 неизменнымнеобходимо, чтобы Д тринзистора Тк при изменении температуры изменялся по такой же экспоненцнальной зависимости, но с обратным знаком.Роль автоматического регулятора тока," транзистора Т при изменении температуры выполняет нелинейный темпе ратурно-зависимый делитель напряжения, состоящий из части потенциометра Я, диода Ц и переменного резистора Я. включенный в эмиттерную цепь стабилизатора тока на транзисторе Т, причем у диода Д зависимость обратного тока449442 6Так как база эммитерного повторителя1 через открытый переход база - эммитертранзистора Т и открытый диод 21гальванически связана с катодом диодаб,дискриминатора 5, то, изменяя потенциалбазы транзистора Т при помощи перемен 1ного резистора Й. можно регулироватьуровень дискриминации,10 При большом коэффициенте усиленияусилителя 6 уровень дискриминации можновыбрать очень небольшим, что повышаетточность преобразования,5 транзистора Т С анода диода-дискриминатора 5 импульс поступает на усилитель 6, а с усилителя 6 на формирователь 7, который формирует крутые фронты выходного импульса и нормирует его по амплитуде.На выходе формирователя 7 получается импульс прямоугольной формы, длительность которого пропорциональна амплитуде входного импульса.Порог дискриминации определяется степенью открытия диода дискриминатора 5 а последнее устанавливается при помощипеременного резистора Й, в цепи базового делителя напряжения входного эммитерного повторителя 1. на порядок выше, чем суммарная зависимость обратных токов диодов 2,5 и ",Кр При повышении температуры увеличение . тока ,7 компенсируется уменьшениемРколлекторного тока:транзистора Т , которое обусловлено увеличением потенциала точки А нелинейного температурнозависимого делителя напряжения.Выбор режима, при котором ток разряда конденсатора 3 остается постоянным, осуществляется при помощи потенциометра Й. и переменного резистора Я.7. Предмет изобретения Амплитудно-временной преобразователь,содержащий накопительный элемент,последовательно включенные эммитерныйповторитель и ключевой диод, соединенныйс накопительным элементом, стабилизатор25тока, дискриминатор, усилитель и формирователь нормированного напряжения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения устройства, накопительныйэлемент подключен к последователЬнОсоединенным стабилизатору тока, дискриминатору, усилителю и формирователю нормипованного напряжения,440442 Составитель В.ВогановИ.Ка ранца шова.едактор В.Фельдман ТехредРа. корректор еб аж Подписное зд. М СССР едприятне Патент, Москва; Г.59, Бережковская наб Заказ у Я/ ЦНИИПИ Государствело дела Москва,ного комитета Совета МинэобретениА и открытийИОЭ 5, Раушская наб 4