Формирователь импульсного напряжения

 

Изобретение может быть использовано , например, в устройствах управления ключевыми элементами при построении импульсных усилителен. Формирователь импульсного напряжения содержит транзисторы 1, 5, 7, 8, 11, 13, шины 2, 9 входа, шины 3, 15 питания , резисторы 4, 6, 10, 12, 20, 21, генераторы 14, 16, 17 тока, диоды 18, 19, шину 22 источника опорного напряжения, усилители 23, 24 тока . Изобретение повышает быстродействие устройства. 1 ил. (Л е О5 со 00 О 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„! 33804

15ц 4 Н 03 К 6/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3984563/24-21 (22) 05.12 ° 85 (46) 15.09.87. Бюл. У 34 (72) О.С,Андреев, 1.А,Дубицкий, В.А.Калынюк и А.A.Ñàãàíåíêî (53) 621.374(088,8) (56) Грэм Дж. Проектирование и применение операционных усилителей. М.:

Мир, 1974, с. 127, рис. 3.17.

Патент С111А 11 4.059.808, кл. 330-257, 1977. (54) ФОР1ИРОВАТЕПЬ И1ПУЛЬСНОГО НАПРЯ 1Е НИЯ (57) Изобретение может быть использовано, например, в устройствах управления ключевыми элементами при построении импульсных усилителей.

Формирователь импульсного напряжения содержит транзисторы 1, 5, 7, 8, 11, 13, шины 2, 9 входа, шины 3, 15 питания, резисторы 4, 6, 10, 12, 20, 21, генераторы 14, 16, 17 тока, диоды 18, 19, шину 22 источника опорного напряжения, усилители 23, 24 тока. Изобретение повышает быстродействие устройства. 1 ил.

1338040

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах управления ключевыми элементами при постро) енин импульсных усилителей.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. 1п

Формирователь импульсного напряжения содержит первый транзистор 1, база которого соединена с первой шиной

2 входа, коллектор — с первой шиной

3 питания, эмиттер через первый ре- 15 зистор 4 — с эмиттером второго транзистора 5, через второй резистор 6— с эмиттером третьего транзистора 7, объединенные коллектор и база которого соединены с базой второго транзистора 2п

5, четвертый транзистор 3, база которого соединена с второй шиной 9 входа, коллектор — с первой шиной 3 питания, эмиттер через третий резистор 10 — с эмитте- . ром пятого транзистора 11, через чет- ?5 вертый резистор 12 — с эмиттером шестого транзистора 13, объединенные коллектор и база которого соединены с базой пятого транзистора 11, первый генератор 14 тока, первый вывод 30 которого соединен с второй шиной 15 питания, второи 16 и третий 17 генераторы тока, первый 18 и второй 19 диоды, пятый 20 и шестой 21 резисторы, шину 22 источника опорного напря- 35 жения, которая через пятый резистор

20 соединена с коллектором второго транзистора 5, через шестой резистор

21 — с коллектором пятого транзистора 11, катоды первого 18 и второго 19 4р диодов соединены с вторым выводом первого генератора 14 тока, анод первого диода соединен с коллектором третьего транзистора 7, через второй генератор 16 тока — с второй шиной 15 45 питания, анод второго диода 19 соединен с коллектором шестого транзистора 13, через третий генератор 17 тока — с второй шиной 15 пит:ния.

5Q

Резисторы 4 и 6, транзисторы 5 и 7 образуют усилитель 23 тока; резисторы 10 и 12, транзисторы 11 и 13 образуют усилитель 24 тока; выходами

25 и 26 устройства являются коллекторы транзистора 5, транзистора 11 соответственно.

Формирователь импульсного напряжения работает следующим образом.

На входах (шины 2 и 9) присутстн,ют логические сигналы. Для определен ности предположим, что на шине 2 высокий потенциал, а на шине 9 — низкий. Эти потенциалы передаются транзисторами 1 и Я через усилители 23 и

24 тока, через резисторы 4 и 6 и база-эмиттерные переходы транзисторов

5 и 7 к крайним выводам цепочки из встречно-последовательно включенных диодов 18 и 19.

При этом диод 19, к которому приложен более низкий потенциал, закрывается и весь ток генератора 14 тока режима протекает через другой диод 18

Таким образом, на вход первого усилителя 23 тока поступает сумма токов генератора 14 тока режима и генератора 16 тока, а на вход усилителя 24— ток генератора 17 тока. Токи генераторов 16 и 17 тока выбираются равными, величина тока генератора 14 выбирается независимо от токов генераторов 16 и 17, исходя из требований быстродействия и допустимой рассеиваемой мощности. В рассматриваемом случае ток, поступающий на вход усилителя 23 тока, превышает ток, поступающий на вход усилителя 24 тока. Такое же соотношение сохраняется между токами, вытекающими с выходов усилителей 23 и 24. Напряжение на выходах схемы равно сумме опорного напряжения

Е. ап и падения напряжения на резисторы

20 и 21 нагрузки. Разность выходных напряжений определяется разностью входных токов и номиналами резисторов

20 и 21. В рассматриваемом случае на первом выходе 25 большее напряжение, а «а втором выходе 26 — меньшее. При изменении уровня напряжений на входах схемы на обратное изменяется и разность напряжений на ее выходах. При этом единственными элементами, изменяющими состояние из проводящего в непроводящее, являются диоды 18 и 19, выполняемые в интегральной схеме в виде диодов ILîòòêè, быстродействие которых намного превышает быстродействие всех других элементов.

Схема может работать и в усилительном режиме. В этом случае схему можно рассматривать как дифференциальный усилитель, оки в плечах которого задаются генераторами тока.

При отсутствии сигналов токи в плечах равны. Через транзисторы 1 и Я протекает ток, равный сумме входного

1 33" -40

ВП1П11111 Заказ 4144/55 гиРсь ?с Псд:1«c?:.Ое

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и выходного тока усилителей 23 и 24 тока. Еcit?t трлнз«сторы 5 и 7 идент«÷ны, л резисторы -4 «6 рлвны, то коэс11ф«цие?ш усиле?шя гока C IJtttfe:?ей 23 it 24 равен единице «н?пхо.?ttt tt токи равны нх.цным, т.е. при QTcóòcò?I?IH cèi íëëà — сумме полови?гь1 тока генер Iторл 14 тока режима и току генератора 1Г> тока или 17. Выходное напряжett»e опре;?еляется клк и в предыдущем случае величиной опорного напряжения и падением напряжения на резисторах 20 и 21 нагрузки. При наличии дифференциального сигнала на входах устройства этот сигнал прикла- 15 дывается к ц?годам 18 и 19, что привод??т K BO3IIIIIIIIOIIF нию p l3HOC fit протекающих через эти диоды к Входам усилителей 23 «24 тока, ве.шчпнл кОтОрОЙ QIIpE. äÐJtÿ fcя ВеличинОй сигна 20 ла и, в случае малого сиг налл, д«фференцилльным сопрот«lillo1шем цепочк:1

ВСТРЕЧНО-IIOCJI

ДИОДОВ, CQQTIIE!Tc f?I".blitt?е изменеll«(3 токов проявляется на ьч гходлх уctntt Те- 25 тЕй, ЧтО ПРИВс1Д?1 Г К ИЗМЕНЕНИЮ НЛПРЯжений на выходах ? 5 и 26 устройс i Ва.

КОЭффИЦИЕНт УCHËÅ П?Я СХЕМЫ О«Р< ?тт !SI—

ЕТСЯ ОтНОШЕ1П?Г М СОПРС ТИП:iettHSI Рс 3«Сторов 20 и -1 к суммлрному сопрс>т«в- 30 лению эм?п Toð«îrо перехода входны транзисторов 1 и 8, входных сопротивлений усилителей 23 и 24 токл It сопротивления переходов диоцов 18 « 19.

Максимальная разность токов в пле ?ах устройства равна току генератора 14 тока режима. Пр« перегрузке по Входу устройство переходит в ранее рассмотренный режим работы формирователя имПттЛЬСНО ГО НЛПР? li! ОНИ 1 ДОПУСТИМОЕ В? ОД 4Ст ное наг;ряжсн«е лежит B диапазоне от напряжения первой vl«it,1 п«тли«я +Е„no допустимого п:t«psl с н?1» на вьгхог?е у тРОйетВа, ОПРЕ ZOJI?tettf l n ОПОРНЫМ ПЛ тРЯжением Е,ст и падением нлпряже?пся нл 45 резисторлх 20 и 21 нагрузки пр?1;13кcHMBJIE Ho Do3iIoæIIoH протекающем токе (сумма токов генераторов 16 или 17 и 14), но не ниже напряжения нл второй пине питания. 50

Устранение режимов отсечки и насыщения активных элементов приводит к увеличению быстродействия и повышению надежности схемы. Введение рези\ с.торОВ нлгрузк« « ис т пикл опорного

НЛПРЯжЕНИЯ ДаЕт IIOSIМОжп тСТ1 УСтС1НСв«ть выходнь?е It slip?I ;ettttst в строго элплнных пределах, сто спосог ствует согллсоваш?ю схемь? с последующими устройствами, например, токовыми

КЛЮт?аМИ, ОбЕСПЕЧИВ ISt ВОЗМОжНОСтЬ ПОВыше?lия их 1 Оч нос тп >. Iл ? Оцаря с та биstt Itoc TH упрлвля;сщ«..: сигналов. При этом возможность использования схемы в качестве дис??к 1еренц??лльного усилите??я расширяет область ее применения.

Формула изобретения

Формирователь импульсного нлпряжения, содержащий первый транз?.стор, блэл которого с.оед«ненл с первой шиной входа, ко.lле;стор — с пс.рвой шиной

11«тли«я. эм??ттер через первый резистор — с эмиттером второго транзистора, через Второ?1 1?е:зпстср — с эм??ттером третьего транзистора, объединенtitle коллектор «блзл которого соединс .!П1 с базой второго трлнэисTop l ° четвертьп? Tp;111311cто??, блза ?сс торого

co;tiiilett, с: HT po;t .. и:ной входа, колItOIITOò) С lтЕРВОт1 I!t т:i;?ИТЛIНIЯ ЭМИТ тер через третий резистор — с эмпттером пятого Tp3íç?tñòoptt, через ?етвертый резистор — с эмиттером шестого транзистора, объединенные коллектор и база которого соединены с базой пятого транзистора, первый генератор тока, первый вывод которого соединен с

I1TOPO?I ГПИНОй ПИТтlНИЛ, О Т Л И Ч Л 10шийся тем, что, с целью повьш?ения быстродействия, в него введены второй и третий генераторы тока>

ПЕРВЫЙ И ВтОРОй ДИОДЫ, ПЯтЫй 11 ШЕСтОй резисторы, шина источн«ка опорного нлпряжеш?я, которая через пятый ре3?н.тОр соединена с l,одлектором второгo транзистора, чег>с3 пестой резистор — с коппс.ктором г..ягого транзистора, катоды первого « второго диодов сосди«eittt c IITopo?t I lttito« Iicpttot o генератора тока, аноц первого диода соединен с коллектором третьего транзистора, через второй генератор тока - с второй шиной питания, анод второго диода соединен с коллектором шестого транзистора, через трет?ш генератор тока с второ« пн?нОй пита?шя.