Компаратор на транзисторах разного типа проводимости

 

° М t

ОПИСАНИЕ.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о»725220

Союз Советских

Социалистических

:.:.Республик Ж

1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 010776 (21) 2380361/18-21

РЦМ К„г с присоединением заявки ¹â€”

Н 03 К 5/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300380, Бюллетень ¹ 12 (53) УДК 621. 317. . 321 (088. 8) Дата опубликования описания 300380 (72) Авторы изобретения

A.Ñ. Чуев и А.B. Орловский (71) Заявитель (54) KONIIAP ATOP HA ТРАНЗИСТОРАХ РАЗНОГО ТИПА ПРОВОДИМОСТИ.Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам сравнения электрических сигналов компараторам. 5

Из вестны компараторы, содержащие балансную диодную схему сравнения и усилитель на транзисторах, обеспечи- вающий фиксацию момента переключения проводящего состояния диодов. При высокой точности .сравнения эти компараторы обладают низ кой помехоустойчивостью к изменениям электрического режима работы транзисторов; Изменения эти могут происходить при включении питания и нестабильности его уровня, а также при воздействии на компаратор различных эксплуатационных факторов (1).

Известны компараторы с транзисторным усилителем, в которых транзисторы включаются в активный режим работы с момента сравнения входных сигналов, Компараторы такого типа более помехоустойчивы к изменениям элект- рического режима работы транзисторов.

К ним относится известный компаратор на транзисторах разного типа проводимости с коллекторно-базовыми связями (2).

Указанный компаратор имеет недостаточно высокую точность сравнения, так как в цепь сравнения входных сигналов кроме диодов включен и переход база-эмиттер транзистора.

Цель изобретения — обеспечение в компараторе высокой точнссти сравне" ния при сохранений. помехоустойчивости к изменениям электрического режима работы транзисторов.

Указанная цель достигается тем, что в компараторе на транзисторах разного типа проводимости с коллекторно-базовыми связями диод, связанный со входом сравниваемого сигнала; включен в одну из коллекторно-базовых связей транзисторов, при этом к эмиттеру транзистора, связанного с диодами базой, подключен средней точкой RC-делитель; соединенный с источником питания.

На фиг. 1 йредставлена принципиальная электрическая схема компаратора; на фиг. 2 — эпюры напряжений.

Компаратор содержит транзисторы 1 и 2 различного, типа проводимости с коллекторно-базовыми связями. Диоды

3 и 4 на входах включены встречно, пэи этом диод 4, связанный со входом

725220, сравниваемого сигнала +U р, включен в коллекторно-базовую связь транзисторов. К эмиттеру транзистора 1 подключен средней точкой RC-делитель с резистором 5 и конденсатором 6.

RC-делитель включен между питающей и общей шинами. К базе транзистора 2 через резистор 7 подключен источник смещения обратной полярности. Выходной нагрузкой компаратора является резистор 8, Во входные цепи компаратора дополнительно могут быть включены резисторы 9 и 10, показанные в

Схеме пунктирными линиями.

Компаратор работает следующим обра-, зом.

В начальный период работы компаратора происходит подача напряжений питания E„E „, на входные клеммы йодаются опорное Uo è сравниваемое U p напряжения, В этот период транзисторы и диоды компаратора за- 20 перты, что обеспечивает ему высокую помехоустбйчивость к воздействию разнообразных помех. В процессе работы сравниваемое напряжение П изменяется в направлении сближения с опоРным g5 . уровнем Пор . Ha конденсаторе 6 напряжение Uq возрастает, достигая в момент t опорного уровня П .. При этом траиэистор 1 переходит в активный режим работы и отпирается диод 3; транзистор 2 и диод 4 все еще остаются в запертом состоянии. При выборе .достаточно малым сопротивления резистора

7 и большим сопротивления 5 источник . смещения Е „ в принципе может и отсутствовать. После отпирания транзистбра 1 и диода 3 помехоустойчивость компаратора к изменениям электрического режима работы транзисторов остается на достаточно высоком уровне.

Так изменения напряжения источника 40 питания Е меняют лишь ток смещения, проходящий через транзистор 1 и диод

3. При этом в других изменениях параметров элементов транзистор 2 находится в закрытом состоянии ввиду,45 малого падения напряжения на резис тЬре 7. Диод 4 в цепи положительной обратной с«» транзисторов не отпирается ввиду соотношения напряжений

Поп Uzp . При достижении сравнивае- gp мого напряжения U величины опорно.го уровня Uo ñ момента t ð происходит запирание диода 3 и отпирание диода 4. Поскольку диод 4 включен в цепЬ положительной обратной связи между транзисторами 1 и 2, при его отпирании возникает регенеративный процесс нарастания базовых и коллекторных токов транзисторов, которые переходят в насыщенное или близкое к йему состояние . На резисторах 7 Q) и 8 скачком возрастают действующие напряжения и на выходе компаратора доявляется сигнал, отмечающий момент равенства входных напряжений. Наличие в схеме резистора 10-увеличивает - скорость регенеративного процесса переключения транзисторов. Резистор 9 введен. для компенсации влияния резистора 10.

Так как транзистор 1 еще до момента времени t p находится в активном режиме работы, то он практйчески не влияет на процесс сравнения. Ошибка сравнения компаратора определяется в основном лишь разностью порогов отпирания диодов 3 и 4, для которых она невелика в широком диапазоне рабочих температур.

Для обеспечения возможности сравнЕния компаратором увеличивающегося напряжения с напряжением опорного уровня следует поменять местами питающую и общую шины и входные сигналы подавать относительно новой общей шины.

Сравнительные испытания данного типа компаратора с известными показали, что он обладает высокой точностью сравнения 6U

Формула изобретения

Компаратор на транзисторах разного типа проводимости, содержащий на входах встречно включенные диоды, о т л-н ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения высокой точности сравнения при сохранении помехоустойчивости к изменениям электрического режима работы транзисторов., диод, связанный со входом сравниваемого сигнала, включен в одну из коллекторно -базовых связей транзисторов, при этом к эмиттеру транзистора, связанного с диодами базой, подключен средней точкой RC-делитель, соединенный с источником питания. о

Источники информации, прин ятые во внимание при э ксперти з е

1. Ткачева Л.И. Схема сравнения напряжений. М., Электроника, выпуск Р .2 (152), 1970, май, с. 21, рис. 15.

2. Важенина Э.П., Пудриков Э.В.

Транзисторные генераторы импульсов миллисекундного диапазона. М., Сов. радио, 1974, с. 96, рис. 3 и 4 (прототип).

725220

Составитель А, Данилин

Техред М.Петко КоРРектоР E. Папп

Редактор П. Макаревич

Заказ 827/13

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,, г. Ужгород, ул, Проектная, 4