Устройство сравнения
4о: -- жя о и mC N z
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик р»714291
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву. (22) Заявлено 1508,77 (21) 2523 715/18-21 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки Мо
G 01 R 17/00
G 05 В 1/01
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 0502.80. Бюллетень ¹ 5 (53j УДК621 .373. 5 (088.8) Дата опубликования описания 050280 (72) Авторы изобретения
А.С.Нагайкин и A.A.Àíèñèìoâ (71) Заявитель. -(54 j УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ
Изобретение относится к импульс.ной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах для сравнения напряжений. 5
Известно устройство сравнения, содержащее входную, промежуточную и выходную дифференциальные пары тран-. зисторов, причем коллекторы-транзисторов выходной дифференциальной пары подключены через туннельные диоды к шине нулевого потенциала, а- базы к коллекторам транзисторов промежу- точной дифференциальной пары, эмиттеры которых подключены к шине источника питания через коммутатор на транзисторе, между базой и эмит.тером которого включен транзистор в диодном включении, коллекторы соединены между собой транзисторами в диодном включении, эмиттеры которых подсоединены к шине источника пита-, ния через элемент смещения, а базы подключены к коллекторам транзисто-. ров входной дифференциальной пары транзисторов, эмиттерами подключенных к шине источника питания через источник тока, а в коллекторные цепи включены резисторы, генератор стробируюших импульсов и дополнителЬные транзисторы (ll.. однако это устройство имеет недос- таточную надежность из-эа большого числа источником стабилизированного тока и наличия смешаюшей цепи из стабилитронов, что усложняет схему, увеличивает питающие напряжения, повышает мошность рассеяния на элементах схемы.
Целью изобретения является повышение надежности устройства °
Для этого в устройстве сравнения, содержашем входную, промежуточную и выходную дифференциальные пары транзисторов, причем коллекторы транзисторов выходной дифференциальной пары подключены через туннельные диоды к шине нулевого потенциала, а базы — к коллекторам транзисторов промежуточной дифференциальной пары, эмиттеры,которых подключены- к первой шине источника питания через коммутатор на транзисторе, между базой и эмиттером которого включен транзистор в диодном включении, коллекторы соединены между собой транзисторами в диодном включении, эмиттеры которых подсоединены к второй шине источника
714291 питания через элемент смешения, а базы подключены к коллекторам транзисторов входной дифференциальной пары транзисторов, эмиттерами подключенных к второй шине источника пита ния через источнйк тока, а в коллекторные цепи включены резисторы, гене-. ратор стробируюших импульсов и дополнительные транзисторы, к обшей точке резисторов входной дифференциальной пары подсоединена база транзистора коммутатора, а коллекторы транзисторов промежуточной дифференциальной пары подключены к коллекторам дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к шине источника питания, а базы к выходу генератора стробируюших импульсов, эмиттеры транзисторов выходной дифференциальной пары подключены к второй шине источника питания.
На чертеже приведена принципиаль ная электрическая схема устройства.
Устройство сравнения содержит входную пару транзисторов 1 и 2,.про межуточную пару транзисторов 3 и 4, выходную пару транзисторов 5 и 6 (пары дифференциальные), туннельные диоды 7 и 8, коммутатор на транзисторе 9, транзисторы 10-12 в диодном включении, элемент 13 смешения, источник 14 тока, генератора 15 стробируюших импульсов, дополнительные транзисторы 16 и 17, резисторы 18 и 19, шины 20 и 21 источника питания, причем шина 20, соединена с эмиттерами транзисторов 9 и 12:, базы которых соединены с коллектором транзистора 12 и обшей точкой резисторов 18 и 19, другие выводы которых соединены с коллекторами соответственно транзисторов 1 и 2, подключен- 4О ных к базам соответственно транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых соединены с коллектором транзистора 9, а коллекторы соединены соответственно с коллекторами транзисторов 10 4 и 11, эмиттеры которых через элемент
13 соединены с шиной 21, соединенной с эмиттерами транзисторов 16 и 17 и подключенной через источник 14 к эмиттерам транзисторов 1 и 2; базы транзисторов 16 и 17 соединены с выходом генератора 15, а их коллекторы соединены с базами соответственно транзисторов 10 и 11, соединенными с базами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены с шиной 21, -а коллекторы соответственно через диоды 7 и 8 соединены с шиной нуле-. вого потенциала.
Устройство сравнйвания работает следуюшим образом. бО
Дифференциальное напряжение, образованное разностью входного и опорного напряжений на базах транзисторов 1 и 2,. усиливается. При этом суммарный коллекторный ток транзи - 65 торов 1 и 2 создает постоянную величину смешения на транзисторе 12, что обуславливает стабильный ток коллектора транзистора 9.
В соответствии с величиной усиленного дифференциального сигнала, снимаемого с резисторов 18 и 19, ток транзистора 9 перераспределяется между коллекторами транзисторов 3 и 4.
В отсутствие стробируюшего импульса с генератора 15 коллекторные токи транзисторов 3 и 4 проходят через открытые транзисторы 16 и 17, в результате транзисторы 5 и 6 оказываются закрытыми,и ток через туннельные диоды 7 и 8 не проходит.
При наличии стробируюшего импульса транзисторы 16, 17 закрываются, и коллекторные токи транзисторов 3 и 4 проходят через транзисторы 10 и 11 и создают на них соответственно падения напряжений U o и он. Напряжения U В случае идентичных транзисторов il-6 и 10, 11, токи через коллекторы транзисторов 5 и 6 равны токам через коллекторы транзисторов 3 и 4, Если на элементе смешения 13 имеется некоторое напряжение смешения 1)см,то величины токов через транзисторы 5 и 6 будут обуславливаться суммарными напряжениями 11щ U< U . Установка элемента 13 между эмиттерами транзисторов 10, 11 и 5, 6 позволяет получить усилие тока выходной дифференциальной парой ча транзисторах 5 и 6 с коэффициентом передачи тока К - е"Р Бсм. Сумма токов транзисторов 5 и 6 при этом сохраняется постоянной. Дифференциальное напряжение на транзисторах 10 и 11 повторяет дифференциальное напряжение на входе промежуточной дифференциальной пары на транзисторах 3 и 4 и управляет транзис орами 5 и 6 выходной дифференциальной пары, в обшей эмиттерной цепи которой формируется стабилизированный ток, величина которого определяется током транзистора 9. Смешающий элемент 13 сохраняет свойства дифференциального каскада с источником тока в эмиттерной цепи. При этом сокрашается число источников стабилизированного тока и исключается необходймость использования цепи смещения из стабилитронов . Токи, генерируемые в эмиттерные цепи выходной дифференциальной пары, распределяются между транзисторов 5 и 6 в соответствии с величиной разности входного и опорного напряжения. При достижении током коллектора, например, транзистора 5 величины пи1 71 4291 Формула изобретения Составитель A.Còåïàíoâ Редактор А,.Гельфман Техред lq.Kåëåìåø Корректор Г,Решетник Заказ 9278/41 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий 1130355, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ф кового значения тока туннельного диода 7, последний переключается на диффузионную ветвь вольтамперной характеристики, формируя передний фронт выходного импульса. В момент спада стробируюшего импульса транзисторы 5 и б закрываются, и туннельный диод 7 переходит на туннельный участок вольтамперной характеристики, формируя задний фронт выходного импульсa.. Устройство сравнения, содержащее входную,,промежуточную и выходную дифференциальные пары транзисторов, причем коллекторы транзисторов выходной дифференциальной пары подключены через туннельные диоды к шине нулевого потенциала, а базы — к коллекторам транзисторов промежуточной дифференциальной пары, эмиттеры которых подключены к первой шине источника питания через коммутатор на транзисторе, между базой и эмиттером которого включен транзистор в диодном включении, коллекторы соединены ,между собой транзисторами в диодном включении, эмиттеры которых подсоединены к второй шине источника питания через элемент сь.ешения, а базы подключены к коллекторам транзисторов входной дифференциальной пары транзисторов, эмиттерами подключенных к второй шине источника питания через источник тока, а в коллекторные цепи включены резисторы, ге нератор стробирующих импульсов и дополнительные транзисторы, о т л hч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, к обшей точке резисторов входной дифференциальной пары подсоединена база транзистора коммутатора, а коллекторы транзис-. торов промежуточной дифференциальной пары подключены к коллекторам дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к шине источника питания, а базы к выходу генератора 20 стробируюших импульсов, эмиттеры транзисторов выходной дифференциальной пары подключены к второй шине источника питания. Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9430728, кл, G 01 R 17/00, 17.07,72 (прототип).
