Преобразователь амплитуды импульсов в код

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4126805/24-24 (22) 16.06.86 (46) 23,10.88. Бюл, Р 39 (72) Б.И Гладкий, В.К.Гончаров и В.М.Куценко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 561290, кл. Н 03 М 1/50, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 621088, кл. Н 03 М 1/50, 1976

„„SU„„3432774 А I (51)4 H 03 М 1/54 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУД11 HNПУЛЬСОВ В КОД (57) Изобретение относится к вычислительной технике и цифровой аппаратуре связи и предназначено для построения аналого-цифровых преобразователей, Целью изобретения является повьппение быстродействия. Для этого в устройстве в качестве накопителя зарядов используется полупроводниковый диод с накоплением заряда (ДНЗ) с управляемой током диффузионной ем-; костью. 2 ил.

1432774

Изобретение относится к импульсной измерительной технике и к аналого-цифровым устройствам обработки сигналов и предназначено для использо-, вания в аппаратуре связи и в технике ЭВМ.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг.l представлена структурная электрическая схема- преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу преобразователя.

Преобразователь содержит зарядное устройство 1, выполненное на источ- 15 нике 2 положительных импульсов входного сигнала и токозадающем резисторе 3 разрядное устройство ц, выполненное на генераторе 5 отрицательных тактовых импульсов и токозадающем 20 резисторе 6, блок 7 синхронизации, диод П1оттки 8, нагрузочный резистор 9, диод 10 с накоплением заряда и измерительный резистор 11.

Преобразователь работает следующим 25 образом.

Положительный импульс входного сигнала с амплитудой Бн„, в момент времени t„ через токоограничительный резистор 3 создает прямой ток диода 30

10 по цепи 2-1-10-11-2. Величина сопротивления Rl резистора 3 выбирается на порядок больше прямого сопротивления г „р диода 10, и устанавливается прямой ток 1 1 ПР1 Я

ПРотекание пРЯмого тока Тнр,1 чеРез Диод 10 пр одит к накоплен в нем не- 40 равновесного заряда н1(фиг.2), величина которого р

Q =Тнр,1 C (1-e™) где Фн - время жизни неравновесных

45 носителей; — длительность вхрдного импульса.

Если to н -const то накопленный заряд определяется только величиной прямого тока Iqoq и временем жизни носителей

Ц,К1-Т11Р,q 4н

В момент окончания действия входного импульса tg с помощью устройства 7 синхронизации на диод 10 через токоограничительный резистор 6 начинают поступать отрицательные импуль сы с постоянной амплитудой U1o è периодом Т«от генератора 5. В это же время накопленный в диоде 10 неравновесный заряд 8+1 начинает уменьшаться, ввиду рекомбинации носителей заряда (фиг. 2в, линия I) и их рассасывания обратным током То р(линия II). Скорость изменения накопленного заряда определяется уравнением

« н Йн — ->>oao °

Распределение носит елей при рас са сыв анни накопленного заряда Ц,н отрицательными тактовыми импульсами напряжения неизменной амплитуды U,1o соответствует линии II.

Наличие электрического поля в базе (п-области) диода 10 с накоплением заряда, направленного от вывода к р-ппереходу, способствует уменьшению времени спада обратного тока по истечении рассасывания накопленного заряда, что; в свою очередь, позволяет уменьшить период входных импульсов, увеличивая тем самым частотный диапазон преобразователя.

Длительность „ и амплитУДа Т1жртактовых импульсов обратного тока определяется равенством

Йн =пр1алс Ьц, 1 р где Л Цн =Iooo tow — уменьшение накопленного заряда ввиду рассасывания обратным током Ioep в течение длительности тактового импульса Ьтп.

Учитывая, что

QH Ioo4 сн р получим %

Тпр.1 пр11Фн@ Ioeр Noр

Так как в течение времени рассасывания сопротивление диода очень мало (г ня Н ), то обратный ток Ioop в цепи диода постоянен и определяется. величиной ограниченного сопротивления, стоящего в цепи генератора тактовых импульсов обратного напряжения неизменной амплитуды 1ЪР 1тн

Тщр — -сопв1, Hr

Обратный ток I p протекая через резистор 1-1, создает на нем отрица тельные импульсы выходного напряжения 11 щр количество и которых пропор

14327 ционально амплитуде входного импульса И „. Диод П1оттки 8 и резистор 9 с сопротивлением Rq >) R3 предназначены дпя отсекания положительного нмпуль.

5 са напряжения, создаваемого прямым током Хо на резисторе 11.

Формула иэ обретения

Преобразователь амплитуды импульсов в код, содержащий зарядное устройство, первый выход которого соединен с первым выводом накопительного элемента и объединен с первым выходом разрядного устройства, блок синхронизации, первый выход которого соединен с входом зарядного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродейст74

4 вня, введен элемент нагрузки, ьыпо;:ненный на резисторе, выпрямительный элемент, выполненный на диоде йоттки, измерительный элемент, выполненный на резисторе, а накопительный элемент выполнен на диоде с накоплением заряда, второй вывод которого объединен с первым выводом резистора нагрузки и подключен к катоду диода Поттки, анод которого объединен с первым выводом резистора нагрузки и является выходной шиной, второй вывод резистора нагрузки объединен с вторыми выходами зарядного устройства, разрядного ус геройства, вторым выводом измерительного резистора и является шиной нулевого потенциала, второй выход блока синхронизации соединен с входом разрядного устройства.

1 4327/ 4

Составитель И. Романова

Редактор В.Петраш Техред М.Дидык

Корректор С,Черни

Заказ 5463/54 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4