Преобразователь напряжения в число импульсов

 

1II1 593309

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик! ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 01.12.75 (21) 2194127/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 04.03.78 (51) М. Кл. Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений н открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Чистяков и О. Б. Скворцов (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯ)КЕНИЯ В ЧИСЛО

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к устройствам преобразования амплитуды импульсов в число импульсов и моткет применяться в устройствах автоматического управления, адаптивных и измерительных системах и устройствах.

Известны устройства для преобразования напряткения в число импульсов, которые содержат ключевое устройство, накопительный конденсатор и генератор с RC-цепью (1).

Недостатками известных устройств является необходимость использования сравнитсльно высокого напряжения питания, необходимость использования источника эталонного напряжения, конденсаторов и резисторов сравнительно большого номинала и переключателя, что затрудняет изготовленис преобразователя напряжения в число импульсов в интегральном исполнении.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и полезному эффекту является преобразователь напряжения в число импульсов, содержащий переключатель, конденсаторы, три р-и-р транзистора, источник питания и два резистора (2J

Недостатком такого преобразователя является необходимость использования источника питания сравнительно высокого напряжения, а также сложность изготовления в виде интегральной схеме, так как в этом устройстве необходимо использовать резисторы сравнительно большого номинала, источник эталонного напряжения, сравнительно большое количество конденсаторов, переменный резистор и переключатель.

5 Целью изобретения является снижение необходимого напряжения питания и повышение пригодности для интегрального изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в число импуль10 сов, содержащий три р-и-р транзистора, к коллекторам двух из,ннх подключены резисторы, и источник питания, введены диод, нечетное число пар дополнительных транзисторов п-р-п и р-и-р типа и генератор тока, причем эмит15 тер первого р-п-р транзистора соединен с входом генератора тока, эмиттерами дополнительных транзисторов р-п-р типа н зажимом положительного полюса источника питания, база того же транзистора соединена с входным

20 зажимом преобразователя напряжения в число импульсов, а коллектор — с катодом диода и базой второго р-п-р транзистора, эмиттер которого соединен с выходом генератора тока и эмиттером третьего р-п-р транзистора, кол25 лектор второго р-и-р транзистора соединен с базой третьего р-п-р транзистора, коллектор третьего р-п-р транзистора соединен с коллектором одного из дополнительных транзисторов п-р-п типа, эмиттеры которых соединены с за30 жимом отрицательного полюса источника пи593309

10 тания, анодом диода, первым и вторым резисторами, коллектор каждого дополнительного транзистора п-р-п типа соединен с коллектором соответствующего дополнительного транзистора р-п-р типа и базой следующего дополнительного транзистора п-р-п типа, причем коллектор последнего дополнительного транзистора п-р-п типа соединен с базой первого дополнительного транзистора п-р-п типа, а базы дополнительных транзисторов р-п-р типа соединены с зажимом управляющего входа преобразователя напряжения в число импульсов, выходной зажим которого соединен с коллектором последнего дополнительного транзистора п-р-п типа.

На чертеже показана структурная схема предложенного преобразователя напряжения в число импульсов.

Преобразователь напря1кения в число импульсов содержит р-п-р транзисторы 1, 2 и 3, два резистора 4 и 5, диод б, генератор 7 тока, источник питания, имеющий зажимы 8, 9 положительного 11 отрицательного полюса, входной зажим 10, зажим 11 управляю;цего входа, зажим 12 выхода и дополнительно введенные и пар транзисторов 13 — 17 и 18 — 22 соответственно р-п-р и п-р-п типа, где п — нечетное число.

Преобразователь напряжения в число импульсов работает следующим образом.

Входные импульсы поступают на зажим 10, открывают транзистор 1 и разряжают барьерную емкость диода б, которая разряжается базовым током транзистора 2, который при этом открывается, причем время, в течение которого транзистор 2 открыт, пропорционально заряду, а следовательно, и амплитуде входного импульса. В течение времени разряда транзистор 3 находится в закрытом состоянии и не шунтирует транзисторы 13, 14 и 18. B цепочке последовательно включенных элементов на транзисторах 13 — 17, нагруженных на генераторы тока на транзисторах 18 — 22, возникает генерация с частотой, пропорциональной току, задаваемому генераторами тока на транзисторах 18 — 22, который в свою очередь определяется потенциалом, задаваемым на зажим 11 управляющего входа. После разряда емкости транзистор 3 открывается, его коллекторный ток возрастает и поступает в базу транзистора

14, что приводит к его насыщению и прекращению генерации импульсов. Таким образом, число импульсов на зажиме 12 оказывается пропорциональным амплитуде входных импульсов, причем коэффициент пропорциональности определяется управляющим сигналом, поступающим на зажим 11 входа.

Преобразователь напряжения в число импульсов работоспособен при напряжении псточпика питания до 1,2 В, содержит только два резистора сравнительно небо lbIIIQH вели IHHbI> мо <ет 6hlTh 11 100 10CII без IIClIO Ib3083нпя конденсаторов, псрскгпочателя и источнпка эталонного напряжения, что позволяет реализовать его в интегральном исполнении.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в число импульсов, содержащий три р-и-р транзистора, к коллекторам двух из них подключены резисторы, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью снижения необходимого напряжения питания и повышения пригодности для интегрального изготовления, в него введены диод, нечетное число пар дополнительных транзисторов и-р-и и р-и-р типа и генератор тока, причем эмиттер первого р-и-р транзистора соединен с входом генератора тока, эмиттерами дополнительных транзисторов р-п-р типа и зажимом поло>кительного полюса источника питания, база того же транзистора соединена с входным за1кимом преобразователя напряжения в число импульсов, а коллектор — с катодом диода и базой второго р-и-р транзистора, эмиттер которого соединен с выходом генератора тока и эмиттсром третьего р-и-р транзистора, коллектор второго р-п-р транзистора соединен с базой третьего р-и-р транзистора> коллектор третьего р-и-р транзи стора соединен с коллектором одного из дополнительных транзисторов п-р-п типа, эмиттеры которых соединены с зажимом отрицательного полюса источника питания, анодом диода, первым и вторым резисторами, коллектор каждого дополнительного транзистора п-р-п типа соединен с коллектором соответствующего дополнительного транзистора р-и-р типа и базой следующего дополнительного транзистора и-р-и типа, причем коллектор последнего дополнительного транзистора и-р-п типа соединен с базой первого дополнительного транзистора и-р-и типа, а базы дополнительных транзисторов р-п-р типа соединены с зажимом управляющего входа преобразователя напряжения в число импульсов, выходной зажим которого соединен с коллектором последнего дополнительного транзистора и-p-zz типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетсльство СССР Ха 220622, кл. Н ОЗК 13/20, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 188155, кл, Н ОЗК 13/20, 1965.

593309

Составитель Д. Голубович

Корректоры: Л. Брахнина и А. Степанова

Техред Н. Рыбкина

Редактор Н. Каменская

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 46/12 Изд. М 242 Тира>к 1080

11Г!0 Государственного комитета Говета Министров СГСР по делам изобретений и открытий

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