Устройство для одностороннего ограничения сигнала

В. Капсукаса 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕ ОГРАНИЧЕНИЯ СИГНАЛА ульс ови т рмироения во для ог а эвестно устрои ежду соб резистоство отл чаетнего ограни транэисором черезИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов путем ограничения, а также в качестве фикса" вания импульсов путем р нич содержащее четыре транзистора, два иэ которых связаны м о рез общий эмиттерньй РОднако это устрой и ся сложностью схемы.Известно устройство для ограничения сигнала, содержащее транзистор, резистор нагрузки которого подключен к коллектору, и источник пос" тоянного напряжения, подключенный между базой и эмиттером, а также источник входного сигнала, подключенный между эмиттером и нагруэочным резистором 2,дднако такое устройство характеризуется невысоким качеством ограни чения сигнала, так как не позволя 2ет формировать имп ы с ровной безнаклона вершиной.Ближайшим по технической сущностик изобретению является устройстводля одностороннего ограничения сигнала, также содержащее транзистор, подгключенный коллектором через нагрузочный резистор к одному из полюсовисточника входного сигнала, причемточка соединения коллектора транзистора с нагрузочным резистором явля"ется выходом устройства, и источник смещения, задающий уровень ограничения, подключенный меду базой иэмиттером транзистора 3 ,Недостатком известного устройства является низкое качество ограничения сигнала,Цель изобретения - улучшение качества ограничения сигнала.Цель достигается тем, что вустройстве для односторончеыия сигнала, содержащемтор, подключенный коллект907 786 5 фО 1 нагрузочный резистор к одному из по люсов источника входного сигнала, при.чем точка соединения коллектора транзистора с нагруэочным резистором является выходом устройства, и источник смещения, задающий уровень ограничения, подключенный между базойи эмиттером транзистора, полюс источника входного сигнала, соединенныйс нагрузочным резистором, заземлен,другой полюс источника входного сиг нала подсоединен к базе транзистора,а в качестве источники смещения, задающего уровень ограничения, использован источник тока.На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройствадля одностороннего ограничения элект.рического сигнала; на Фиг. 2 - нагрузочные характеристики на семействе аппроксимнрованнчх коллекторныххарактеристик транзистора; на Фиг. 3временная диаграмма входного сигнала; на Фиг. 4 - диаграмма выходногонапряжения при токе эмнттерана Фиг. 5 " временная диаграмма выходного напряжения при токе эмиттера 1Устройство для одностороннего ог раничения содержит транзистор 1, кколлектору которого подключен резистор 2 нагрузки, между его базой иэмиттером и прямом направлении включен источник 3 постоянного тока.Устройство работает следующим образом.При наличии входного напряженияпеременного тока происходят следующие процессы. Во время полупериодавходного сигнала с полярностью, совпадающей с направлением прямого смещения, между базой и коллекторомтранзистора (промежуток времени О-Ена фиг. 3) протекает ток коллектора, повторяющий Форму входного сигнала, Вследствие этого форма напряжения на резисторе 2 нагрузки соответствует Форме входного сигнала.Во время полупериода входного сигнала с полярностью, соответствующейобратному смещению коллекторно"базового перехода транзистора, между базой и коллектором (промежуток времени. с иа фиг. 3) протекает токколлектора, амплитуда которого зависит от величины тока источника Э иамплитуды входного сигнала,При установлении величины тока ис.точника 3, равной 1 сш, протекает 4тбк эмиттера . = 1 . Ы случае ма-=И Сч 1лой амплитуды входного счгнала Ор 1, соответствующей эпюре а на фиг. 3, ток коллектора 1 х не достигает величины тока насьп".ения (эпюра а на фиг. 2), В этом случае ограничения выходного напряжения Ооы,не происходит (эпюра а на Фиг. 4). Эпюра в" на фиг, 4 иллюстрирует случай, когда ток коллектора 1 достигает величины тока наснщения лишь в точке максимума входного сигнала О В 1(эпюры в на фиг2 и 3), поэтому ограничения выходного напряжения 11 еще не происходит. В случаях превпчения амплитуды входного сигнала ОВхграничного значения, соответствующего режиму насыщения транзистора, происходит ограничение выходного напряо жения (эпюра с на Фиг. 4)При изменении величины тока источника 3 изменяется ток эмиттератранзистора и, тем самым, порог .ограничения. Так,при увеличении тока источника 3 до величины 1 стокэмиттера увеличивается до величиныВо время полупериода входногосигнала с полярностью, соответствующей обратному смещению коллекторнобазового перехода транзистора (промежуток времени- с на фиг. 3)при входном сигнале, ранее превышавшем порог ограничения (эпюры с нафиг. 2 и 3), ток коллектора 1 к ужене достигает величины тока насыщЕения, и ограничения выходного напряжения 1не происходит (эпюра с нафиг. 5), Граничная амплитуда входно.го сигнала ОВх(эпюра д на фиг. 2),когда ограничения выходного сигналаеще не происходит, превьппает ее прежнее значение, соответствующее 1 с,1(эпюры в на фиг. 2 и 3). В случае,когда амплитуда входного сигналаО вызывает режим насыщения транзистора, происходит ограничение выходного напряжения О (энюра е на фиг 5).Таким образом, при изменении тока ис"точника 3 изменяется порог ограничения и амплитуда выходных импульсов.Предлагаемое устройство для одностороннего ограничения электрического сигнала обладает высоким качеством ограничения входного сигнала,так как позволяет формировать импульсы с ровной, без наклона, вершинойза счет режима работы транзистора посхеме включения с общей базой. Кроме этого, предлагаемое устройство,907786 Фиг,по сравнению с известными, обладаетболее широким динамическим диапазоном. формула изобретения Устройство для одностороннего ограничения сигнала, содержащее транзистор, подключенньй коллектором через нагрузочный резистор к одному из полюсов источника входного сигнала, причем точка соединения коллектора транзистора с нагрузочным резистором является выходом устройства, и источник смещения, задающий уровень ограничения, подключенный между базой и эмиттером транзистора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучщения качества ограничения сигнала,полюс источника яходного сигнала, соединенный с нагруэочным резистором,эаэемлен, другой полюс источника5 входного сигнала подсоединен к базетранзистора, а в качестве источникасмещения, задающего уровень ограничения, использован источник тока.Источники информации,1 О принятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ В 1287121,кл. 21 э 36/04, 1969.2, Степаненко И. П. Основы теориитранзисторов и транзисторных схем.15 М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 239,рис. 14-"8.3. Гольденберг Л. И. Импульсныеи цифровые устройства. Ч "Связь",1973, с. 206, рис. 5, За (прототип).