Амплитудно-временной преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

327584

Goes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое oI авт. свидетельства №

Заявлено 08Х!.1970 (№ 1445839 26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Л.1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 23.III.1972

М. Кл. Н 03k 5/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.374,5(088.8) Авторы изобретения С. H Неустроев, В. М. Барбасов, И. А. Плавский и

Заявитель

АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к амплитудно-временным преобразователям наносекундных импульсов.

Известны амплитудно-временные преобра- 5 зователи наносекундных импульсов, содержащие расширитель импульсов, зарядное устройство, накопительный конденсатор, стабилизатор тока разряда и формирователь импульсов. 10

Недостатком преобразователей такого типа является низкая линейность и стабильность коэффициента преобразования и организованность динамического диапазона преобразуемых амплитуд из-за нелинейности вольтам- 15 перной характеристики вентильного зарядного устройства.

С целью повышения линейности и стабильности коэффициента преобразования и расширения динамического диапазона преобра- 20 зуемых амплитуд в сторону малых значений в предлагаемом амплитудно-временном преобразователе наносекундных импульсов к выходу входного эмиттерного повторителя подключен вход дифференцирующего каскада, 25 обладающего высоким выходным сопротивлением, а выход этого каскада через зарядное устройство, выполненное по схеме диоднотрапзисторного ключа, соединен с накопительНым конденсатором. Кроме того, вход формн- 30 рователя импульсов соединен с накопительным конденсатором через последовательно развязыва1ощий 1 1i,1< Ig, ненный на составном транзисторе, и нелинейный дпфференцирующнй каскад.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый преобразователь состоит нз входного эмнттерного повторителя 1, днфференцирующего каскада 2, конденсатора 3, повторителя тока 4, стабилизатора тока 5, зарядного устройства б, выполненного по схеме дподпотранзпсторного ключ 1, ключевого диода 7, ключевого транзистора 8, стабилизатора 9 тока разряда, 11акопнтельного конденсатора 10, развязывающего каскада 11, нелинейного дифференцирующего каскада 12 и формирователя импульсов 13.

Накопительный конденсатор 10 н стабилизатор 9 тока разряда подклиочены к источнику преобразуемых сигналов через последовательно включенные входной эмпттсрный по. вторитель 1, дпфферснцнрующпй каскад 2 н зарядное устройство б. К общей точке соединения накопительного конденс11тор11 10 11 LT11билпзатора 9 тока разряда подключен вход формирователя импульсов 1у через последовательно включенные развязывающнй каскад 11 и нелинейный днффсренцпрующнй ка327584 скад 12. Стабилизатор тока 5 обеспечивает начальное смещение ключевого диода 7.

Преобразуемый сигнал подается на входной эмиттерный повторитель 1 амплитудновременного преобразователя наносекундных импульсов, с выхода которого этот импульс дсйствует на дифференцирующий каскад 2.

Функцшо сопротивления дифферснцирующего каскада выполняет входное сопротивление повторителя тока 4, выполненного tt t транзисторс, включенном по схеме с общей базой. Дифферснцнрующий каскад 2 обладает высоким выходным сопротивлением.

1-1а выходе дифференцирующего каскада 2 формируется импульс тока, действующий на зарядное устройство б. Положнтсльный импульс тока, превосходящий по величине тока покоя ключевого диода 7, через ключевой транзистор 8 действует на накопительный конденсатор 10 ii заряжает его, Отрицательный импульс тока, возникающий на выходе дифференцирующсго каскада 2 после окончания нарастания напряжения входного импульса, ключевым диодом 7 шуttt.ируется на корпус.

После окончания действия положительного импульса тока, когда он спадает до величгшы тока покоя, ключевой транзистор 8 запирается. Накопительный конденсатор 10 разряжается через стабилизатор 9 тока разряда.

Линейно спадающее напряжение с накопительного конденсатора 10 через развязывающий каскад 11, обладающий высоким входным сопротивлением, подается на нелинейный днффсренцирующий каскад 12. Импульс напряжения с выхода нелинейного диффсрснцнрующего каскада 12 подается на вход формирователя импульсов 18. В течение времени разряда накопительного конденсатора 10, когда отрицательный импульс на выходе нелинейного дифференцирующего каскада 12 превышает по величине пороговое напряжешге формирователя импульсов 13, на выходе этого формирователя вырабатывается импульс напряжения с крутыми фронтами. Длнтель5

45 ность выходного импульса пропорциональна амплитуде преобразуемого входного сигнала.

Так как зарядное устройство выполнено по диодно-транзисторной ключевой схеме, обладающей линейной функцией передачи тока, то обеспечивается высокая линейность коэффициента преобразования даже при малой (менсс. 0,5в) амплитуде входных сигналов, когда ток дифферснцнрующего каскада 2 превышает ток покоя ключевого диода 7.

Варьируя величиной емкости конденсатора 3, можно в широких пределах изменять нижнюю границу динамического диапазона преобразуемых амплитуд.

Включение нелинейного дифференцирующего каскада 12 на входе формирователя импульсов 18 позволяет преобразовать линейно спадающий импульс на выходе развязывающего каскада 11 в импульс с прямыми перепадамн»a выходе нелинейного дифференцирующего каскада 12. При подаче импульса с крутыми фронтами на вход формирователя 18 практически исключается нестабильность коэффициента преобразования нз-за нестабильности порогового напряжения формирователя импульсов 1Х

Предмет изобретения

Амплитудно-временной преобразователь наносекундных импульсов, содержащий входной эмиттерпый повторитель, зарядное устройство, накопительный конденсатор, стабилизатор тока разряда и формирователь импульсов, отпипа>otquucst тем, что, с целью повышения линейности и стабильности коэффициента преооразования, расширения динамического диапазона преобразуемых амплитуд, накопительный конденсатор соединен с выходом эмиттерного повторителя черсз последовательно включенные дифференцирующий каскад и зарядное устройство, выполненное по схеме диодно-транзисторного ключа, при этом вход формирователя импульсов соединен с наког ительным конденсатором через последовательно включенные развязывающий каскад и нелинейный дифференцирующий каскад.

327584

Составитель Н. Герасимова

Тскред 3. Тараненко

Редактор Т. Морозова

Корректор А. Васильева

Типогра фи я, яр. Са пупов а, 2

Заказ 639/11 Изд. № 123 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5