SU402006A1 - Устройство для деления напряжений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике.

Известны устройства дл  делени  напр жений , содержащие широтно-импульсный, операционный усилитель и управл емую ключевую схему.

Цель изобретени  - упрощение устройства дл  делени  напр жений и повышение точности его работы. Достигаетс  она тем, что предлагаемое устройство содержит блок отридательного сопротивлени , включенный в одно из плеч дифференциального усилител  широтно-импульсного модул тора, причем один вход дифференциального усилител  соединен со средней точкой делител  стабилизированкого напр жени , а другой - через источник одного из управл ющих сигналов и резистор смещени  - со средней точкой делител  папр жени  во входной цепи генератора тока, вход которого подключен к источнику второго управл ющего сигнала.

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит генератор тока 1 на транзисторе 2 и резисторах 3-5, дифферепциальный усилитель 6, включающий в себ  транзисторы 7-10 и резисторы 11 - 19; блок отрицательного сопротивлени  20 па транзисторах 21, 22, резисторах 23-25 и диоде 26, диод 27, накопительный конденсатор 28, стабилизатор напр жени  питани  29 на резиСтОре 30 и стабилизаторах 31, 32.

Генератор тока 1 предназначен дл  задани  определенного значени  тока через плечи дифференциального усилител  6.

Назначение дифференциального усилител  6 - усиливать разность входных напр жений и управл ть временами зар да и разр да конденсатора 28.

Диод 27 служит ключом и определ ет момент окончани  разр да конденсатора 28.

Транзисторный блок 20, имитирующий отрицательное сопротивление, управл етс  напр жением зар да и разр да конденсатором 28 и совместно с диодом 21, конденсатором 28 и дифференциальным усилителем 6 преобразует разность аналоговых входных сигналов в пр моугольные импульсы выходного сигпала .

При подаче питающих напр жений и входных сигналов через генератор 1 течет ток, который , проход  по транзисторам дифференциального усилител , распредел етс  пропорционально управл ющим сигналам. Сумма токов плеч дифференциального усилител  равна току генератора. Ток, проход щий через транзисторы 9, 10 и открытый диод 27, зар жает конденсатор 28. По мере роста напр жени  на конденсаторе 28 потенциал эмиттера транзистора 21 относительно базы этого

транзистора, имеющего посто нный потенциал , снижаетс . Когда напр жение на эмиттере транзистора 21 оказываетс  меньше потенциала его базы, происходит лавинообразное открытие транзисторов 21 и 22.

В результате этого диод 27 закрываетс  разностью напр жений на конденсаторе 28 и суммой падений нанр жений на резисторе 23, диоде 26 и транзисторе 21.

Ток, протекающий через транзисторы дифференциального усилител , имеет те же значени . Ток, проход щий через транзисторы 7 и 8, разр жает конденсатор 28. Разр д продолжаетс  до тех пор, пока напр жение на конденсаторе не станет меньще суммы падений напр жений, запирающих диод 27.

В этом случае диод 27 открываетс , а транзисторы 21 и 22 закрываютс . Далее процесс повтор етс .

Длительность зар да конденсатора определ ет врем  выключенного состо ни  транзисторов 21 и 22. В течение этого времени ток через блок отрицательного сопротивлени  и резистор 25 не проходит и падение напр жени  на нем равно нулю.

Во врем  разр да конденсатора 28 транзисторы 21, 22 открыты, и ток, проход щий через резистор 25, создает падение напр жени  на этом резисторе.

Длительность разр да конденсатора определ ет врем  выключенного состо ни  транзисторов 21 и 22.

Поскольку в данной схеме ток зар да и разр да не зависит от напр жени  на конденсаторе , т. е. с момента начала зар да (разр да) и до его окончани  ток зар да (разр да) не измен етс , то длительность имнульса и паузы обратно пропорциональны токам зар да и разр да плеч дифференциального усилител . Измен   эти токи разностью напр жений, подаваемых на дифференциальные входы усилител , можно измен ть длительность импульса и наузы между импульсами или коэффициент заполнени , который определ етс  как отношение длительности импульса к сумме длительностей импульса и паузы.

Соответственно, если в описываемом устройстве в качестве источника питающего нанр жени  генератора тока нрин ть одно из

входных напр жений, а на левый вход дифференциального усилител  подать смещение от отдельного источника и второе входное напр жение , коэффициент заполнени  окажетс  в пр мой зависимости от эквивалентного входного напр жени , нодаваемого на вход дифференциального усилител , и в обратной зависимости от напр жени , подаваемого на вход генератора тока, т. е. выходное напр жение будет пропорционально частному от делени  этих напр жений.

Предмет изобретени 

Устройство дл  делени  напр жений, содержащее генератор тока, включенный в коллекторную цепь дифференциального усилител  на транзисторах, наконительный конденсатор, включенный между эмиттерами транзисторов дифференциального усилител , и стабилизатор напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно содержит блок отрицательного сопротивлени , причем один вход дифференциального усилител  подключен к стабилизатору напр жени , другой - к

источнику входного напр жени  - делимого, вход генератора тока соединен с источником входного напр жени  - делител , а блок отрительного сопротивлени  включен в коллекторную цепь одного из плеч дифференциального усилител .

ги

J