Многопороговое устройство

(54) МНОГОПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТ я к импульсполь зов аноычислительно техПо основному авт. св. М 609208, известно многопороговое устройство, соцержащее М полевых транзисторов, образующих Й каскацов, источник питания и дополнительный полевой транзистор, сток которого подключен к одному полюсу источника питания, затвор через резистор соединен со стоком и через М резисторов подключен к стокам каждого иэ й нолевьас транзисторов, иа исток обьединен с истоками каждого из М полевых транзисторов и подключен к другому полюсу источ-Р ника питания, причем между пвпосами источника питания включен делитель напряжения иэ 8+1 резисторов, а каждый иэ М вывоцов целителя напряжения подключен к затвору полевого транзистора соответственно соответствующего каскада Г 13. ртыельн 1Изобре тение относиттехнике и может быть исстемах автоматики и вники. Недостатком данного устройства является низкая разрешающая способность по первому порогу. Это обьясняется тем, что в нем отсутствует возможность регулирования нижней границы зоны срабатю ванин по первому порогу. В этом устроЯстве ширина зоны срабатывания по пе вому порогу больше ширины зон сраба вания по остальным порогам. Нижняя граница первой зоны срабатывания фикси рована и определяется величиной порогового напрякения доповительного транзистора. Ток в схеме начинает возрастать сразу же-как тожко откроется дополнит ый транзистор, т.е. ак только наф нрякение на шине источника витаниядостигает величины порогового напряжения цопоаительного транзистора. Т аким об разом, разрешающая способность устрой ства ограничивается шириной эоны срабатывания ро первому порогу.Бель изобретения - повыпение рань. ; решающей свособности цо первому парюгуесхеме станет резко уменьшаться. Такимобразом, на характеристике формируетсяпервая зона срабатывания (фиг. 2).При дальнейшем увеличении входногонапряжения на полюсе 4 источника пита 3 04507Это достигается тем, что в многопороговое устройство введен токозадающийтранзистор противоположного типа проводимости, сток которого соединен состоком дополнительного транзистора, ис 5ток - с полюсом источника питания, азатвор подключен к одному из выводовделителя напряжения.Предлагаемое устройство позволяетповысить разрешающую способность попервому порогу за счет обеспечения воэможности регулирования нижней границызоны срабатывания, достигаемой благодаря включению токоза дающего транзистора.При подаче на вход многопорогового устройства нарастающего напряжения дополнительный транзистор откроется как то. лько величина. входного напряжения станет равна его пороговому напряжению,однако ток через схему не увеличивается,20так как токоэадающий транзистор закрыт.Рост тока через схему начнется толькотогда, когда начнет открываться токозадаюший транзистор, а этот момент можно установить, присоединив затвор токоэадаюшего транзистора к соответствующему выводу делителя напряжения,Таким образом, нижняя граница зонысрабатывания по первому порогу становится регулируемой и ее ширина значи 30тельно уменьшается по сравнению с шириной зоны известного устройства, Этоприведет к тому что разрешающая способность по первому впорогу предлагаемого устройства станет выше, чем у из 35вести ого.На фиг. 1 представлена схема ирецлагаемого многопорогового устройства;на фиг. 2.- вольт-амперная характеристика предлагаемого устройства (пунктиромД(Ъпоказана восходящая ветвь зоны срабатывания по первому порогу известногоустройства) .гПредлагаемое многопороговое устройство содержит Н полевых транзисторов11 одного типа проводимости, образующих45М каскадов, а также дополнительныйполевой транзистор 2 того же типа проводимости, затвор которого через резистор 3 соединен с одним полюсом 4 источника питания и через М резисторов 5 50подключен и стокам кажцого из й полевых транзисторов 1, а исток соединен систоком, каждого из М полевых транзисто-,ров 1 и подсоединен к другому полюсу6 источника питания. Между полюсами 554 и 6 источника питания включен целитель напряжения 7 из 8+1 резисторов 8, а каждый из М выводов цедителя напряжения 7 подключен к затвору полевого транзистора 1 соответствующего каскада. Сток токозацающего полевого транзистора другого типа проводимости 9 соединен со стоком дополнительного транзистора 2, исток - с полюсом 4 источника питания, а затвор подключен к одному из выводов целителя напряжения 7.Предлагаемое многопороговое устройство работает следующим образом.Когда входное напряжение на полюсе 4 источника питания достигнет величины порогового напряжения цополнительн ого транзистора 2, он начинает открываться, однако входной ток через схему увеличивается незначительно, поскольку токозадающий транзистор 9 закрыт и протекающим через него током можно пренебречь. Рост тока в устройство опрецеляется величиной резисторов 8 целителя напряжения 7 и суммарной величинойнагрузочных резисторов 3 и 5 каскадовна МОП транзисторах 1. Величину этихрезисторов можно выбрать достаточнобольшой цля того, чтобы пренебречь токами, протекающими через целитель напряжения 7 и через резистор 3. Как только входное напряжение на полюсе 4источника питания достигнет величины, достаточной для открывания токозадающеготранзистора 9, ток в схеме начнет. резко возрастать до тех пор, пока не откроется один из транзисторов 1, формирующий первый порог. При этом напряжение на затворе дополнительного транзистора 2 начнет падать и дополнительный транзистор 2 закрывается, а ток в ния. дополнительный транзистор 2 снова начнет открываться, ток в схеме будет возрастать, поскольку .токоза дающий транзистор 9 открыт, формируя вторую восходящую ветвь характеристики многоцорогового устройства (фиг. 2). При достижении входным напряжением величины второго порога открывается следующий транзистор 1, что приводит к закрыванию дополнительного транзистора 2 и спаду тока.Таким образом на вольт-амперной характеристике устройства формируется вторая зона срабатывания.Д альнейшее увеличение входного напряжения привоцит к аналогичным про 7 04 М 748мости, сток которого соединен со стоком Источники информацииюдопожительного транвистора, исток - с принятые во внимание при экспертизеполюсом источника питания, и еатвор под Авторское свидетельство СССРкаочен к одному ие выходов делителя на- Ж 609205, кл, Н 03 К 5/20,пряжения. 02,09,76,