Claims (2)
Поставленна .достигаетс тем, что в двухпол рный дискриминатор уровн , содержащий два усилител с положительной обратной св зью и цепь смещени , допол5 нительно введены резисторы св зи, причем входы усилителей с положительной обратной св зью через дополнительные резисторы соединены с соответствующими разноименными полюсами источника входного сигнала , а оба вывода цепи смещени подключены к соответствующим положительной и отрицательной цеп м питани усилителей с положительной обратной св зью, средн точка цепи смещени соединена со средней ТОЧКОЙ источника входного сигнала с разноименными полюсами, а цепь смещени выполнена в виде последовательно соединенных первого резистора, диода и второго резистора , причем средней точкой вл етс точка соединени между первым резистором и диодом. На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема двухпол рного дискриминатора уровн , на фиг. 2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу. Двухпол рный дискриминатор уровн содержит усилитель 1 и 2 с положительной обратной св зью, входные каскады которых выполнены соответственно на транзисторах-3 и 4, а выходные - на транзисторах 5 и 6, дополнительные резисторы 7 и 8 св зи, входные щины 9 и 10 источника входного сигнала со средней точкой 11, образованн й -р|езисторам 1 12 и 13, цепь 14 смещени выполненную в виде делител , верхнее плечо которого образовано резистором 15, нижнее - последовательно соединенными диодом 16 и резистором 17, резисторы 18 и 19, обеспечивающие положительную обратную св зь усилителей 1 и 2, резисторы 20-24, диоды 25 и 26, шину 27 питани усилителей, выходную щину 28. Двухпол рный дискриминатор уровн работает следующим образом. . При отсутствии входного сигнала транзисторы 3 и 4 входных каскадов усилителей открыты положительным напр жением смещени , поступающим на их базы с нижнего плеча делител цепи 14 смещени , образованного резистором 17 и диодом 16, через цепь источника сигнала (резисторы 12 и 13) и резисторы 7 и 8 св зи. Транзисторы 5 и 6 выходных каскадов усилителей при этом закрыты, и выходной сигнал дискриминатора снимаемый с резистора 20 отсутствует. При подаче входного сигнала срабатывает один из усилителей, например 1, дл которого пол рность полюса источника сигнала , подключенного через дополнительный резистор 7 св зи к базе транзистора 3, отрицательна по отнощению к средней точке 11 источника сигнала. Усилитель 1 срабатывает в тот момент, когда мгновенное значение напр жени на резисторе 12 равно порогу срабатывани усилител 1 (точка 1, фиг. 2а). При этом транзистор 3 закрываетс , транзистор 5 вгкрываетс , на резисторе 20 начинает формироватьс выходной импульс (фиг. 26). Высока и заданна чувствительность дискриминатора к данной пол рности входного сигнала, т. е. мала величина порога срабатывани , обеспечиваетс тем, что входной сигнал подведен к базе транзистора 3 через дополнительный резистор 7 св зи, от величины которого зависит порог срабатывани усилител 1, а также тем, что последовательно с входным сигналом включено напр жение смещени , снимаемого с нижнего плеча делител цепи 14 смещени . Эта высока чувствительность остаетс посто нной в щироком температурном диапазоне , благодар тому, что напр жение смещени на нижнем плече делител из-за наличи диода 16 измен етс при изменении температуры и компенсирует основную составл ющую дрейфа усилител 1 - температурное изменение напр жени , на переходе эмиттер-база входного транзистора 3. Формирование выходного импульса заканчиваетс при достижении мгновенным значением напр жени сигнала на резисторе 12 величины порога отпускани усилител 1 (точка 2, фиг. 2а; фиг. 26). При этом транзистор 3 открываетс , транзистор 5 закрываетс , напр жение на резисторе 20 нагрузки равно нулю. По тем же причинам, что и дл порога срабатывани , обеспечиваетс мала и посто нна в щироком,температурном диапазоне величина порога отпускани усилител 1. В этот полупериод входного напр жени пол рность полюса источника сигнала, подключенного через дополнительный резистор 8 св зи к базе транзистора 4 усилител 2, положительна по отношению к средней точке 1 Г источника сигнала. Напр жение сигнала, снимаемого с резистора 13 включено согласно с напр жением смещени и обеспечивает надежное отпирание транзистора 4, благодар чему усилитель 2 не срабатывает, транзистор 6 закрыт . В другой полупериод входного напр жени пол рность полюса источника сигнала, подключенного через дополнительный резистор 8 св зи к базе транзистора 4 усилител 2, отрицательна по отнощению к средней точке 11 Источника сигнала. Усилитель 2 срабатывает в тот момент, когда-мгновенное значение напр жени на резисторе 13 равно порогу срабатывани усилител 2 (точка 3, фиг. 2а). При этом транзистор 4 закрываетс , транзистор 6 открываетс , на резисторе 20 нагрузки начинает формироватьс выходной импульс (фиг. 26). Высока чувствительность дискриминатора к данной пол рности входного сигнала , т. е. мала величина порога срабатывани в точке 3 (фиг. 2а) одинакова с чувствительностью к другой пол рности входного сигнала, т. е. выполнение услови обеспечиваетс тем, что входной сигнал подведен к базе транзистора 4 усилител 2 через дополнительный резистор 8 св зи, а последовательно с входным сигналом включено то же, что и дл усилител 1, напр жение смещени , снимаемого с нижнего плеча делител , подключенного к общей щине питани усилителей 27. Регулировкой одного из резисторов св зи 7 или 8 обеспечиваетс одинакова чувствительность дискриминатора к обеим пол рност м входного . Посто нна и одинакова чувствительность дискриминатора к обеим пол рност м ВХОДНОГО сигнала в широком температурном диапазоне достигаетс за счет того, что цепь 14 смещени выполнена в виде делител , подключенного к общей шине питани усилителей 27, а нижнее плечо, с которого снимаетс термозависимое напр жение, включаемое последовательно с входным сигналом , вл етс общим дл обоих усилителей. Формирование выходного импульса заканчиваетс при достижении мгновенным значением напр жени сигнала на резисторе 13 величины порога отпускани усилител 2 (точка 4, фиг. 2а; фиг. 26). При этом транзистор 4 открываетс , транзистор 6 закрываетс , напр жение на резисторе 20 нагрузки равно нулю. По тем же причинам, что и дл порога срабатывани , обеспечиваетс мала и посто нна в щироком температурном диапазоне и одинакова с порогом отпускани усилител 1 величина порога отпускани усилител 2. В этом полупериоде входного напр жени пол рность полюса источника сигнала, подключенного через дополнительный резистор 7 св зи к базе транзистора 3 усилител 1, положительна по отношению к средней точке 11 источника сигнала. Напр жение сигнала, снимаемое с резистора 12, включено согласно с напр жениемсмещени и обеспечивает надежное отпирание транзистора 3, благодар чему усилитель 1 не срабатывает , транзистор 5 закрыт. Таким образом, на выходной щине 28 двухпол рного дискриминатора уровн в каждый полупериод входного напр жени переменного тока будет формировать пр моугольные импульсы одинаковой длительности , что обеспечит высокие метрологические характеристики устройств автоматики и измерительной техники, создаваемых на его основе, при эксплуатации щиро ком температурном диапазоне. Формула изобретени 1. Двухпол рный дискриминатор уровн , содержащий источник входного сигнала с разноименными полюсами, два усилител с положительной обратной св зью и цепь смещени , отличающийс тем, что, с целью обеспечени высокой и одинаковой чувствительности к обеим пол рност м входного сигнала в щироком диапазоне температур, дополнительно введены резисторы св зи, причем входы усилителей с положительной обратной св зью через дополнительные резисторы св зи соединены с соответствующими разноименными полюсами источника входного сигнала , а оба вывода цепи смещени подключены к соответствующим положительной и отрицательной цеп ми питани усилителей с положительной обратной св зью. Средн точка цепи смещени соединена со средней точкой источника входного сигнала с разноименными полюсами. 2. Дискриминатор по п. 1, отличающийс тем, что цепь смещени выполнена в виде последовательно соединенных первого резистора , диода и второго резистора, причем средней точкой вл етс точка соединени между первым резистором диодом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.ПТЭ. 1972, № 6, с. 90-91. Delivered by the fact that the two-pole level discriminator, which contains two amplifiers with positive feedback and bias circuit, is additionally inserted into the communication resistors, and the positive-feedback inputs of the amplifiers are connected to the corresponding opposite poles of the input source through additional resistors. , and both pins of the bias circuit are connected to the corresponding positive and negative power supply circuits of amplifiers with positive feedback, the middle point of the bias circuit is ene to a midpoint of the input signal source with opposite poles, and the bias circuit designed as a series-connected first resistor, a diode and a second resistor, wherein the midpoint is point connection between the first resistor and the diode. FIG. 1 is a circuit diagram of a two-pole level discriminator; FIG. 2 - stress diagrams for his work. The bipolar level discriminator contains amplifier 1 and 2 with positive feedback, the input stages of which are performed on transistors 3 and 4, respectively, and the output on transistors 5 and 6, additional resistors 7 and 8, and input wiring 9 and 10 input signal with a midpoint 11, formed by p-ezistaram 1 12 and 13, the bias circuit 14 made in the form of a divider, the upper arm of which is formed by a resistor 15, the lower one is connected in series by a diode 16 and a resistor 17, resistors 18 and 19, providing a positive reverse The connection of amplifiers 1 and 2, resistors 20-24, diodes 25 and 26, amplifier power bus 27, output bus 28. The dual-pole level discriminator operates as follows. . In the absence of an input signal, the transistors 3 and 4 of the input stages of the amplifiers are opened by a positive bias voltage supplied to their base from the lower arm of the divider of the bias circuit 14, formed by resistor 17 and diode 16, through the signal source (resistors 12 and 13) and resistors 7 and 8 connections. The transistors 5 and 6 of the output stages of the amplifiers are closed, and the discriminator output signal removed from the resistor 20 is absent. When the input signal is applied, one of the amplifiers is triggered, for example 1, for which the polarity of the source pole of the signal source, connected via an additional connection resistor 7 to the base of transistor 3, is negative with respect to the midpoint 11 of the signal source. Amplifier 1 is triggered at the moment when the instantaneous value of the voltage across resistor 12 is equal to the response threshold of amplifier 1 (point 1, fig. 2a). When this happens, the transistor 3 closes, the transistor 5 opens, and an output pulse begins to form on the resistor 20 (Fig. 26). The discriminator's sensitivity to a given polarity of the input signal is high and, i.e., the response threshold is small, provided that the input signal is supplied to the base of transistor 3 through an additional coupling resistor 7, the magnitude of which determines the response threshold of amplifier 1, as well as In that, in series with the input signal, a bias voltage is applied, which is removed from the lower arm of the divider of the bias circuit 14. This high sensitivity remains constant in the wide temperature range, due to the fact that the bias voltage on the lower arm of the divider due to the presence of diode 16 varies with temperature and compensates for the main component of the drift of amplifier 1 - temperature variation of voltage, on the junction emitter - base of the input transistor 3. The formation of the output pulse ends when the instantaneous value of the signal voltage across the resistor 12 reaches the value of the release threshold of amplifier 1 (point 2, fig. 2a; fig. 26). When this occurs, transistor 3 opens, transistor 5 closes, and the voltage across load resistor 20 is zero. For the same reasons as for the triggering threshold, the release threshold of amplifier 1 is small and constant over a wide temperature range. In this half-period of input voltage, the polarity of the signal source connected through an additional connection resistor 8 to the base of transistor 4 amplifier 2 is positive with respect to the midpoint of 1 G of the signal source. The voltage of the signal removed from the resistor 13 is turned on in accordance with the bias voltage and provides reliable unlocking of the transistor 4, so that the amplifier 2 does not work, the transistor 6 is closed. In the other half-cycle of the input voltage, the polarity of the source pole of the signal source, connected through an additional connection resistor 8 to the base of transistor 4 of amplifier 2, is negative relative to midpoint 11 of the signal source. Amplifier 2 is triggered at the moment when the instantaneous value of the voltage across resistor 13 is equal to the response threshold of amplifier 2 (point 3, fig. 2a). When this happens, transistor 4 is closed, transistor 6 opens, and an output pulse begins to form on the load resistor 20 (Fig. 26). The sensitivity of the discriminator to this polarity of the input signal is high, i.e., the small threshold value at point 3 (Fig. 2a) is the same as the sensitivity to the other polarity of the input signal, i.e. the condition is satisfied that the input signal is the base of the transistor 4 amplifier 2 through an additional connection resistor 8, and in series with the input signal is the same as for amplifier 1, the bias voltage taken from the lower arm of the divider connected to the common power strip of the amplifiers 27. Adjustable In one of the connection resistors 7 or 8, the discriminator is equally sensitive to both fields of the input. The constant and equal sensitivity of the discriminator to both fields of the INPUT signal in a wide temperature range is achieved due to the fact that the bias circuit 14 is made in the form of a divider connected to the common power supply bus of the amplifiers 27, and the lower arm from which the thermal-dependent voltage is removed, connected in series with the input signal, is common to both amplifiers. The formation of the output pulse ends when the instantaneous value of the signal voltage across the resistor 13 reaches the threshold value of the amplifier 2 (point 4, fig. 2a; fig. 26). When this happens, the transistor 4 opens, the transistor 6 closes, the voltage across the load resistor 20 is zero. For the same reasons as for the triggering threshold, the magnitude of the triggering threshold of amplifier 2 is constant and constant over a wide temperature range and equal to the amplifier's release threshold 1. In this half-cycle of the input voltage, the polarity of the signal source connected through an additional resistor 7 The connection to the base of the transistor 3 of amplifier 1 is positive with respect to the midpoint 11 of the signal source. The signal voltage taken from the resistor 12 is turned on in accordance with the bias voltage and provides reliable unlocking of the transistor 3, so that the amplifier 1 does not work, the transistor 5 is closed. Thus, on the output slit 28 of a two-pole level discriminator in each half-period of the input AC voltage will generate rectangular pulses of the same duration, which will provide high metrological characteristics of automation devices and measuring equipment created on its basis when operating over a wide temperature range. Claim 1. Bipolar level discriminator, containing an input source with opposite poles, two amplifiers with positive feedback and a bias circuit, characterized in that, in order to provide high and equal sensitivity to both fields of the input signal in the wide range temperatures, additional communication resistors are added, and the positive feedback amplifier inputs are connected to the corresponding opposite poles of the input source via additional communication resistors signal, and both outputs of the bias circuit are connected to the respective positive and negative power circuits of the amplifiers with positive feedback. The midpoint of the bias circuit is connected to the midpoint of the input source with opposite poles. 2. A discriminator according to claim 1, characterized in that the bias circuit is made in the form of a series-connected first resistor, a diode and a second resistor, with the midpoint being the junction point between the first resistor and the diode. Sources of information taken into account in the examination 1. PTE. 1972, No. 6, p. 90-91.
2.Липман Р. А. Полупроводниковые реле . М., Госэнергоиздат, 1963, с. 63, рис. 26 ( прототип).2. Lipman R. A. Semiconductor relays. M., Gosenergoizdat, 1963, p. 63, fig. 26 (prototype).