Устройство выделения срединного сигнала
УеТРОЙСТВО ВЬЩЁЛЕНИЯ СРЕДИННОГО СИГНАЛА, содержащее первую, вторую и третью входные вшяы, соединенные с анодами первого второго и третьего диодов соответственно, ка: тоДы кч7тор| ее соединены с катодами четвёртого, пятого и шестого диодов и кодпекторами первого, второго и третьего п-р-п транзисторов соответст ве«но , эмиттеры которых через первый , второй я третий резисторы соединены с виной отрицательного потенщала , к которой присоединен анод етабилитрона, катод которого соединён с базами первого, второго и третьего п-р-п транзисторов и через четвертьй резистор - с общей шиной, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены с коллектором первого р-п-р транзистора и через пятый резистор соединены с общей шиной, эмиттер первого р-п-р тран зистора через шестой резистор соединен с шиной положительного потенциала . Отличающееся тем, что, с целью повьшемия точности выделения срединного сигнала и нагрузочной способности, в него введены второй р-п-р и четвертый п-р-п транзисторы , делитель напряжения, седьмой , восьмой и девятьй резисторы, причем делитель напряжения соединен параллельно пятому резистору, а средняя точка соединена с базой четвертого п-р-п транзистора, эмиттер которого через девятый резистор соединен с шиной отрицательного потенциала , а коллектор через восьмой резистор соединен с базами первого и второго р-п-р транзисторов и кол4 лектором второго р-п-р транзистора, СО эмиттер которого через седьмой рею зистор соединен с яшной положитель ного потенциала.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСЩЬЛИН
4(sl) G 06 С 14 с 1
М
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
А ВЮ (2 1) 3262030/24-2 3 (22) 20.03.83 (46) 07.04.85, Бюл. И- (72) Д.И.Андреенкова и Г.А.Усов (53) 624.373 (088.8) .(56) 3.Авторское свидетельство СССР
В È9939, кл. С 06 G 7/14, 3967.
2.розенблат И.А. Функция медиана в неПрерывной логике и -ее реализация- АВтоматика и телемеханика. И., "Наука", 1969, с. 300. (Se)(57) УС РОИС НО ВЦЦЕЛЕНИЯ СРЕпН8НОГО СИГИАПА, содержащее первую, вторую и третью входные шины, соединенные с анодамй первого, второго и третьего диодов соответственно, ка.тоды которых. соединены с катодами четвертого, пятого и шестого диодов и коллекторами первого, второго и третьего н-.р-п транзисторов соответствеино, эвщттеры которых через пер-.
:: вЫФ, второй и третий резисторы сое. динены с щиной отрицательного потен-. циала, к которой присоединен анод стабилитроиа, катод которого соеди нен с базами первого, второго и третьего п-р-п транзисторов и через
„„SU„„1149279 A четвертки резистор с общеи шиной, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены с коллектором первого р-п-р транзистора и через пятьм резистор соединены с общей шиной, эмиттер первого р-и-р транзистора через шестой резистор соединен с шиной положительного потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выделения срединного сигнала и нагрузочной способности, в него введены второй р-п-р и четвертый и-р-п транзисторы, делитель напряжения, седьмой, восьмой и девятый резисторы, причем делитель напряжения соединен параллельно пятому резистору, а средняя точка соединена с базой четвертого п-р-и транзистора, эмиттер которого через девятый резистор соединен с шиной отрицательного потенциала, а коллектор через восьмой резистор соединен с базами первого и второго р-и-р транзисторов и коллектором второго р-п-р транзистора, эмиттер которого через седьмой резистор соединен с тиной положительного потенциала.
11492
Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано при построении систем автоматического .управления и контроля повышенной надежности.!
Известно устройство выделения срединного сигнала трех переменных, содержащее первую, вторую и третью входные шины, соединенные с анодами первого, второго и третьего диодов соответственно, катоды которых соединены с катодами четвертого, пятого, шестого диодов и через первый, второй и третий резисторы— с шиной отрицательного потенциала, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены и соединены через четвертый резистор с шиной положительного потенциала (1) .
Недостатки устройства — низкая точность выделения срединного сигнала на выходе схемы и зависимость работоспособности схемы от сопротивления нагрузки. Относительная погрешность выделения срединного сигнала трех напряжений увеличивается с уменьшением сопротивления нагрузки °
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является 30 устройство, содержащее первую, вторую и третью входные шины, соединенные с анодами первого, второго и третьего диодов соответственно, катоды которых соединены с катодами З5 четвертого, пятого и шестого диодов и коллекторами первого, второго и третьего п-р-п транзисторов соответственно, эмиттеры которых через первый, второй и третий резисторы сое- 40 динены с анной отрицательного потенциала,, к которой присоединен анод стабилитрона, катод которого соединен с базами первого, второго и третьего п-р-п транзисторов и через 45 четвертый резистор с общей шиной, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены с коллектором первого р-п-. р транзистора и через пятый резистор соединены с общей шиной, 50 эмиттер первого р-и-р транзистора через шестой резистор соединен с анной положительного потенциала, база - с источником напряжения смещения (21 .
Существенным недостатком известного устройства является большая величина погрешности вццелеиия средин79 1 ного сигнала, обусловленная неравенством падений напряжений на диодах, а также конечной величиной сопротивления нагрузки, уменьшающей динамический диапазон устройства.
Ошибка передачи срединного сигнала тем больше, чем больше величина напряжения срединного сигнала и меньше величина сопротивления нагрузки.
Цель изобретения — повышение точности выделения срединного сигнала и нагруэочной способности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство выделения срединного сигнала, содержащее первую, вторую и третью входные шины, соединенные с анодами первого, второго и третьего диодов соответственно, катоды которых соединены с катодами четвертого, пятого и шестого диодов и коллекторами первого, второго и третьего п-р-и транзисторов соответственно, эмиттеры которых через первый, второй и третий резисторы соединены с шиной отрицательного потенциала, к которой. присоединен анод стабилитрона, катод которого соединен с базами первого, второго и третьего и-р-и транзисторов и через четвертый резистор. с общей шиной, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены с коллектором первого р-п-р транзистора и через пятый резистор соединены с общей шиной, эмиттер первого р-и-р транзистора через шестой резистор соединен с шиной положительного потенциала, введены второй р-и-р и четвертый и-р-и транзисторы, делитель напряжения, седьмой, восьмой и девятый резисторы, причем делитель, напряжения соединен параллельно пятому резистору, а средняя точка — с базой четвертого и-р-п транзистора, эмиттер которого через девятый резистор соединен с шиной отрицательного потенциала, а коллектор через восьмой реэистор— с базами первого и второго р-п-р транзисторов и коллектором второго р-п"р транзистора, эмиттер которого через седьмой резистор соединен с шиной положительного потенциала.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит первую, вторую и третью входные шины 1-3, первый, второй, третий, четвертый, пяиз входных сигнаЛов по величине (i данном случае U ) может проходить непосредственно на выход схемы через два открытых диода 5 и 8, в то время как на пути остальных сигналов имеется один запретный диод. Так, в каналах наибольшего сигнала U и наименьmего сигнала Uq запретными оказываются диоды 6 и 7 соответственно.
Параметры схемы вибираются такими, чтобы всегда был открыт тот канал, на вход которого поступает срединный сигнал, а цепи прохождения наибольшего и наименьшего сигналов разомкнуты запертыми диодами.
Задача выделения срединного сигнала решается, если величину тока, протекающего через каждый диод, ограничить постоянной величиной.
При подаче на входную шину 2 канала нулевого срединного сигнала Ug транзистор 26 открыт, рабочая точка находится в середине линейной части характеристики, выходное напряжение
Uö равно нулю.
При подаче на шину 2 канала максимального положительного срединного сигнала U погрешность выходного напряжения на резисторе 19 быпа бы максимальная отрицательная, но при этом транзистор 26 максимально открыт, величина напряжения смещения на базе транзистора 2! увеличивается, что приводит к увеличению тока транаистора 21 на ааннчину /g тока, отбираемого в резистор 19, что компенсирует ошибку. Таким образом, ошибка передачи срединного сигнала, обусловленная конечной величиной сопротивления нагрузки, компенсируется.
При подаче на шину 2 канала макси- мального отрицательного срединного сигнала И погрешность выходного напряжения быпа бы максимальная положительная, но при этом транзистор
26 минимально открыт, величина напряжения смещения на базе транзистора 21, обусловленная суммой .падений напряжений на резисторе 25 и переходе эмиттер-коллектор транзистора 21 уменьшается, что влечет эа собой уменьшение тока транзистора 21 также на величину " :ошибка передачи срединного сигнала также компенсируется. Таким образом, 3 1149279 а тый и шестой упоры 4-9, первый, второй и третий п-р-и транзисторы 10-12, первый, второй и третий резисторы 13-15, шину 16 отрицательного потенциала, стабилитрон 17, четвертый и пятый резисторы 18 и 19, общую шину 20, первый р-и-р транзистор 21, шестой резистор 22, шину 23 положительного потенциала, второй р-п-р транзистор 24, седьмой резистор 25, чет- 1О .вертый п-р-п транзистор 26, восьмой резистор 27, делитель напряжения на резисторах 28 и 29 и девятый резистор 30. Устройство выделения срединного сигнала имеет три выходных шины 1-3, на которые поступают три входных напряжения U1 UZ u .Uy. Оно состоит из шести диодов 4 и 7,5 и 8,6 и 9, включенных в каждом канале попарно 2О встречно-последовательно. Tî÷êè встречного соединения диодов 4 и 7, 5 и 8,6 н 9 через транзисторы 10-12, включенные по схеме с общим змиттером, и через резисторы 13-15 подключены соответственно к отрицательной шине 16 источника питания -Е„. Стабилитрон 17 и ограничительный резистор 18 подключены к базам транзисторов 10-12 для создания постоян- ного напряжения смещения. Аноды выходных диодов 7-9 через нагрузочный резистор 19 подсоединены к нулевой шине источника 20 питания, а также к коллектору транзистора 21, эмиттер которого через резистор 22 соединен S с шиной 23. База транзистора 21 соединена с общей точкой соединения базы и коллектора транзистора 24 с диодом включения, .эмиттер которого через резистор 25 подключен к положительной шине 23. Коллектор транзистора 26 через резистор 27 также соединен с базой транзистора. База транзистора 26 подсоединена к общей точке соединения резисторов 28 и 29 делителя напряжения, другие концы которых подсоединены к резистору 19, а эмиттер транзистора 26 через резистор 30 соединен с отрицательной шиной 16 источника питания -Е„ . Устройство работает следуиицим образом. Устройство работоспособно как для положительных так и для отрицательных S$ сигналов напряжений U, . U и U . При неравенстве входных напряжений U, П w 0 тольхо срединный 1149279 Составитель lO.Романовский Редактор В.Данко Тзхред N.Ãåðãåëü Корректор С.Черни Заказ 1901/36 Тираж 710 Подписное ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открйтнй 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д;4/5 Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 в связи с введением новой обратной связи с.резистора 19 через транзистор 26 в базу транзистора 21 ток последнего уменьшается прямо пропорционально падению напряжения на.резисто.— ре 19 и обратно пропорционально величине сопротивления этого резистора, а точность передачи срединного сигнала увеличивается в 4 раза по сравнению с известным устройством.
