Интегродифференцирующее устройство
Изобретение относится к функциональной электронике и может быть использовано в вычислительной, измерительной технике и автоматике вместо крупногабаритных радиотехнических ЕС-устройств интегрирующих цепей, в генераторах инфранизких частот, времязадающих устройствах и т.п. Цель изобретения - упрощение устройства и увеличение постоянной времени интегрирования . Предлагаемое устройство содержит емкостной элемент 1, включенный в одно из плеч моста, остальные три плеча которого образованы токоограничивающими резисторами 2-4. Емкостной элемент 1 представляет собой диод 5, выполненный на основе полупроводникового кристалла трехсернистой сурьмы SbjS. Функционировав ние устройства основано на свойстве кристалла изменять со временем свое сопротивление при протекании постоянного тока.. Скорость изменения сопротивления зависит от температуры и освещенности кристалла, что позволяет управлять постоянной времени интегрирования. 2 ил. S а С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 G 06 7 18 ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4Я,,.-, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4136272/24-24 (22) 17.10.86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (72) В.А. Бродовой и Г.Г. Юдинцев (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 217051, кл; G 06 G 7/184, 1966.
Авторское свидетельство СССР .
Н 194436, кл. G 06 G 7/186, 1966. (54) ИНТЦГРОДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к функциональной электронике и может быть использовано в вычислительной, измерительной технике и автоматике вместо крупногабаритных радиотехнических
RC-устройств интегрирующих цепей, в генераторах инфранизких частот, времязадающих устройствах и т.п. Цель
„.SU» 1 83403 А 1 изобретения — упрощение устройства и увеличение постоянной времени интегрирования. Предлагаемое устройство содержит емкостной элемент 1, включенный в одно из плеч моста, остальные три плеча которого образованы токоограничивающими резисторами 2-4.
Емкостной элемент 1 представляет собой диод 5, выполненный на основе полупроводникового кристалла трехсернистой сурьмы Sb S . Функционирование устройства основано на свойстве кристалла Sb S изменять со временем свое сопротивление при протекании постоянного тока.. Скорость изменения сопротивления зависит от температуры и освещенности кристалла, что позволяет управлять постоянной времени интегрирования. 2 ил. 1383403
Изобретение относится к функциональной электронике и может быть использовано в вычислительной, измерительной технике и автоматике вместо крупногабаритных радиотехнических
RC-устройств, например RC-фильтров, интегрирующих цепей, в генераторах инфранизких частот, времязадающих устройствах и т.п. l0
Цель изобретения -. упрощение устройства и увеличение постоянной вре-мени интегрирования.
На фиг. 1 представлено предлагаемое интегродифференцирующее устройство; на фиг. 2 — эпюры входного и выходных сигналов для режимов интег- рирования и дифференцирования.
Интегродифференцирующее устройство (фиг. I) содержит мост оборудован- 20 ный емкостным элементом 1 и токоограничивающий резисторами 2-4. Емкостной элемент 1 состоит из диода 5 на основе полупроводникового кристалла
Sb S и источника 6 излучения, напри- 25 мер, электромагнитно "o или инфракрасного.
Устройство работает следующим образом.
Сопротивление R диода 5 при про-. 30 хождении тока уменьшается со временем таким образом, что изменение сопротивления dR пропорционально интегралу прошедшего через него тока (количеству электричества):
tg R - рФ
1с
Если -входной ток I имеет вид ступеньки сопротивление диода R зависит от времени по закону
R=R, (1 — p(1-ехр- — ) j, t где R — константа (сопротивление
0 диода в момент времени t=O); безразмерный коэффициент, характеризующий степень уменьшения сопротивления диода к моменту выхода в насыщение; — характеристическая постоянная времени интегрирования.
После снятия напряжения начальное значение R, полностью восстанавливается за время, близкое к . При подаче на схему входного напряжения U,„ и прохождении сигнала через мостовую схему выходное напряжение пропорционал ьно
1 Ъ
5 б х
Е1
В частности, при входном сигнале типа ступеньки
О„ t=- u>, 0 бх
1,, t=O, выходной сигнал, имеет вид
U „„=U,(1-ехр- — „).
Таким образом, прохождение сигнала через предлагаемое устройство приводит к тому же результату, чго и прохождение его через интегрирующую.
RC-цепь без дополнительных искажений, входные сигналы могут иметь любую полярность и форму.
Источник 6 излучения связан с диодом 5, который имеет форму прямо" угольного параллелепипеда, на торцы или грани которого нанесены металлические электроды, например, индия или олова с таким расчетом, чтобы ток проходил через кристалл вдоль плоской спайности.
Изменение уровня облучения диода
S от источника 6 позволяет регулировать величину характеристической постоянной времени интегрирования.
Если для интегрирования в исход1 ном состоянии необходимо сбалансировать мост, для дифференцирования er î необходимо разбалансировать с таким расчетом, чтобы воздействие входного сигнала вело к балансировке моста, что достигают изменением величины сопротивлений токоограничивающих резисторов в плечах моста.
Функционирование устройства осноа вано на следующих физических процессах. Кристалл Sb При этом сопротивление кристаллов уменьшается, что связано с увеличением концентрации заряженных ионов и их перемещении при прохождении тока через это вещество. Прохождение тока ведет к нарушению слабых ионных связей в решетке этого вещества. Увеличение концентрации заряженных ионов ведет к увеличению концентрации свободных носителей, компенсирующих их заряд. При выключении напряжения свободные ионы вновь образуют нейтральные комплексы и сопротивление крис 1383403 талла восстанавливается. Интенсивность генерации и движения ионов зависят от температуры и освещенности кристалла. Изменяя эти факторы, мож4 но управлять характеристической постоянной времени интегрирования. Формула изобретения /ах. имю Г Г 1.б Фиг.2 Составитель О. Белан Редактор Н. Рогулич Техред,М.Дидык Корректор Л. Патаи Заказ 1298/50 Тираж 704 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1О Интегродифференцирующее устройство, содержащее три токоограничиваю- щих резистора, включенные соответственно в три плеча моста, и емкостной элемент, включенный в четвертое плечо моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения постоянной времени интегрирования, общий вывод емкостного элемента и первого токоограни-. чивающего резистора подключен к входной схеме устройства, общий вывод второго и третьего токоограничивающих резисторов соединен с шиной нуле-вого потенциала, общие выводы емкостного элемента и второго токоограничивающего резистора и первого и третьего токоограничивающих резисторов подключены к выходным клеммам устрой- ства, причем емкостной элемент содер жит диод, выполненный на основе кристалла Sb S, и источник излучения, оптически связанный с диодом.
