Детектор нуля

 

3II245

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рессублим

Зависимое от авт, свидетельства Y—

МПК G 05b 1/01

Заявлено 31.111 1969 (¹ 1316472/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 09.Vill.1971. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 2.XI.1971

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.325.65 (088.8) Авторы изобретения

В. Е. Панкин и И. В. Карасева

Заявитель

ДЕТЕКТОР НУЛЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники,и может быть использовано lIIplH поспроен ии аналого-цифровых преоб разователей типа «вал-фаза-код» и цифровых .измерительных приборов типа «фаза-код».

Известе н детектор, нуля оигнала, построенный на туннель ных диодах, который характеризуется сравнительно малой стабильностью (точностью) работы схемы лри изменении теи перату ры окружающей среды, вызывающей изме некие ла раметтров ту ннельных диодов и сопроттивлен ий. Поскольку входной сигнал поступает на ту н нельные диоды через балластные сопротивления, то величина дрейфа охемы, приведенная:ко входу схемы, является величи ной значительной.

Описываемый детектор отличается от известных тем, что в нем входной сигнал, поступает на T) Híåëüíûn диод через нелинейный электронный ключ, который управляется от того же вход ного,сигнала и .находится в насыщении, т. е. имеет малое сопротивление при п рохождении сигнала через нуль л работает в режиме ограничен ия в остальных областях входногo сигнала.

Это повышает точность формирования еиг нала в момент прохождения:входного оигнала через нуль.

На фиг. 1 изображена схема детектора нуля, входного сигнала;,на ф иг. 2 — временная диаграмма работы детектора нуля входного сигнала;,на фиг. 3 — вольт-амперные характеристики отдельнысх элементов схемы (торивые а, б, в) и результирующая вольт-амперная характеристика туннельного диода (ТД) с элементами схемы (кривая г).

Входной сигнал т/„, пройдя через усилитель 1 .и трансформатор Т„, сдвигается по фазе на угол 90, что обеспечивает режим иасы10 щения последовательного компелсированного электронного ключа на пранзисторах ПП1, ППе в момент прохождения .входного c:tãíàëà через нуль. Резпсторы R, и Р включены в базовые цепи электронных ключей на транзисторах ПП, и ПП для выравнивания управляющих токов.

За счет сдвига сигнала управления ключом на 90 (относительно входного .-игнала) ключ, находится в открытом состоянии в течен ие такого промежутка в|ремени, чтобы обеспечить подготовку схемы (лереключен ие ТД на первую восходящую ветвь туннельной характеристики отрицательной полуволной входного тока i) и ее срабатывание в момент прохождения входного сигнала через нуль (переключение ТД с первой восходящей ветви на старую), что соответствует моменту макоимального насыщения ключа.

От источника +О с помощью резистора

Рз задается начальный ток через ТД, т, е.

311245

5 ток п(ри U., =О, равный пиковому значению

I, (см. фиг. 3). Такой, выбор начальной (раоочей точками ТД обеспечивает с рабатыван((е последнего именно в момент (прохождения входного сигнала через нуль (без фазового сдв,(ra), что делает схему менее критичной к колебаниям амплитмды входного сигнала.

От источи((ка — U; с .помощью делителя на резисторах Р(, gq устанавливается величина напряжения U(, равная напряжению пика

ТД К, (см. фиг. 3). В результате потенциал

U „„, станов ится равным нулю, что ооеспечивает отсутствие тока E при U + О (и вследствие этого ми и их(у и потерь .в электронном ключе на цранзи(сторах ПП(и ПП2 в моменты п рохожден ия входного сигнала через нуль, а значит и некритичность схемы к температурным уходам параиетров ключа. Beличина выходного сопротивления делителя на резисторах Л(, Р для повышения точности работы схемы (чтобы не увеличивать полной вели(Hны входного сопрот(ивлен(ия схе((b() делается .малой, что (не п(редставляет особых затруднений посколькъ. U! - . U,.

Резистор Я6, включенный па(раллельно ТД, уменьшает величину тока возврата ТД в исходное состояние, что позволяет осуществить полный цикл (пе(пекл(очееий ТД,прп лалом диапазоне изменения тока U.,-. Введение резистора R(; уменьшает также величину эквивалентного выход(ного сопротпвле:гия.::(сто (:(i((;a сигнала по постоянному току, что в свело очередь уменьшает уходы рабочей точкси ТJ пр:( колебании температуры окружающей сре1(,( (вследствие изменения пиковой велич(п(ы Тока ТД) и обеспечивает повышение стаоильности момента фор((ирован ия фронта соответствующего нулю входного сигнала. Поскольку полная велич((на входного со10 противления схемы маля для осуществления (релсй(ного переключения ТД в момент ((poxoæсден(ия сигнала через нуль, то в цепь входпого сигнала последовательно вкл(оче:(а индуктивность 1, увеличивающая входное сопротивление только в момент переключения ТД.

Предмет и з о о,р е т е н . (((Детектор нуля а туннельном диоде, ñoäåð2О жащий электронный ключ, фазосс(в!игаюп(ий усилитель с трансформаторным выходом и д"литель напряжения на резисторах, отл(чаюи(ийся тем, что. с целью повышения точности, тунне((ь ный диод одним электродом .подключен к:входной клемме через электронный ключ, управляющий вход которого через фазосдвигающий усилитель с трансформаторным .зыходом соединен со входом устройства, 1( через резистор — к шине с нулевым потенциазО лом, а другой электрод туннельного лобода подключен к выходу .делителя напряжения на (резисторах.

311245

Фиг. 2

I,ма

0.6

О,l и,0,Z u

Фиг.5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель С. H. Белан

Редактор М. Аникеева Техред Т. П. Курилко Корректор Е. Н. Миронова

Заказ. 394/1379 Изд. № 1093 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5