Устройство заряда-разряда интегрирующего конденсатора

 

Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для формирования на интегрирующем конденсаторе напряжения пилообразной формы, максимальная амплитуда которого прямо пропорциональна длительности входного импульса, и разряда интегрирующего конденсатора до исходного состояния после окончания входного импульса. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит источник 3 тока, интегрирукнций конденсатор 4, дифференциальный усилитель 5, ключевой транзистор 6, шину 7 питания и коммутирующий диод 8. Поставленная цель достигнута за счет введения в устройстро дифференциального усилителя, ключевого транзистора и коммутирующего диода, а также за счет новых связей между элементами. 1 ил. 1C (Л Л 2 уУвШ со о о СП о ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 06 G 7/184

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

КТСО/с1 кг1,я

)Д ф

J j"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АSTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3981630/24-24 (22) 20. 11. 85 (46) 30. 03. 87. Бюл. Ф 12 (75) В.И. Турченкон (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 849236, кл. G 06 G 7/186, 1981..

Коган В.Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. М.: Физматгиз, 1959, с.40, рис.19а.. (54) УСТРОЙСТВО ЗАРЯДА-РАЗРЯДА ИНТЕГРИРУЮЩЕГО КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для формирования на интегрирующем конден„„SU„1300502 А 1 саторе напряжения пилообразной формы, максимальная амплитуда которого прямо пропорциональна длительности входного импульса, и разряда интегрирующего конденсатора до исходного состояния после окончания входного импульса.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства, Устройство содержит источник 3 тока, ин-. тегрирующий конденсатор 4, дифференциальный усилитель 5, ключевой транзистор 6, шину 7 питания и коммутирующий диод 8. Поставленная цель достигнута эа счет введения в устройство дифференциального усилителя, ключевого транзистора и коммутирующего диода, а также за счет новых связей между элементами. 1 ил., 1300502

Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для формирования на интегрирующем конденсаторе напряжения пилообразной формы, величина которого пропорциональна длительности входного импульса, и разряда интегрирующего конденсатора до исходного состояния после окончания входного импульса, f0

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.

Устройство имеет вход i и выход 2 и содержит источник 3 тока, интегрирующий конденсатор 4, дифференциальный усилитель 5, ключевой транзистор

6, шину 7 питания и коммутирующий диод 8.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжения U на входе 1. интегрирующий конденсатор 4 заряжен от источника 3 тока до нескольких долей милливольта. Это на.— пряжение прикладывается к инвертирующему входу дифференциального усилителя 5, на выходе которого формируется напряжение отрицательной полярности, и через полупроводниковый переход эмиттер — база ключевого транзистора 6 протекает ток, равный току источника 3 тока, в связи с чем интегрирующий конденсатор 4 до большей, чем указано выше, величины зарядится

35 не может. Это обеспечивается за счет глубокой отрицательной обратной связи — соединения инвертирующего входа дифференциального усилителя 5 через переход эмиттер — база ключевого транзистора б с его выходом.

В случае возникновения помехи на выходе 2 положительной полярности на выходе дифференциального усилителя 5 формируется большее по отношению к начальному отрицательное напряжение, т,е. через полупроводниковый переход эмиттер — база ключевого транзистора

6 ток усиливается до величины тока помехи и уровень напряжения на интегрирующем конденсаторе 4 остается неизменным. В этом режиме ключевой транзистор 6 выполняет функции усиления тока.

В случае же возникновения помехи отрицательной полярности происходит заряд интегрирующего конденсатора 4 до некоторого отрицательного напряжения, отрицательное напряжение с выхода дифференциального усилителя 5 отсутствует и поэтому интегрирующий конденсатор 4 через некоторое время после действия указанной помехи приобретает прежний положительнй заряд, равный долям милливольта. В момент поступления на вход 1 импульса Б „ положительной полярности на выходе дифференциального усилителя 5 формируется большое напряжение положительной полярности, в связи с чем полупроводниковый переход эмиттер †. база ключевого транзистора 6 заперт и тока не проводит. В связи с отсутствием тока через ключевой транзистор 6 ток источника 3 тока положительной полярности начинает протекать через интегрирующий конденсатор 4, заряжая его. Полупроводниковый переход эмиттер — база ключевого транзистора 6 имеет,в обратном направлении высокое сопротивление, поэтому ток на уровень заряда интегрирующего конденсатора 4 не влияет. Поэтому напряжение на интегрирующем конденсаторе 4 стало пропорциональным длительности импульса.

В тот момент заднего фронта входного импульса, при котором величина напряжения Я,„ становится меньше напряжения на интегрирующем конденсаторе 4, дифференциальный усилитель 5 изменяет полярность напряжения на своем выходе с положительной на отрицательную, полупроводниковый переход эмиттер — база ключевого транзистора б оказывается открытым и через него потечет ток разряда интегрирующего конденсатора 4. Величина тока разряда, а следовательнб, и время разряда ограничены внутренним сопротивлением дифференциального усилителя 5 и дифференциальным сопротивлением в прямом направлении полупроводников го перехода эмиттер — база ключевого транзистора 6. В случае, если ток разряда интегрирующего конденсатора

4 нужно уменьшить, то последовательно с полупроводниковым переходом 6 включается резистор (не показан).

В случае, когда в качестве полупроводникового перехода переход эмиттер — база ключевого транзистора 6 используется и его допустимое обратное напряжение, меньше действующего в схеме напряжения, то последовательно с указанным переходом в прямом

1300502 ние на интегрирующем конденсаторе 4 принудительно удерживается близким к нулю, чем и достигается повышение точности при воздействии помехи отрицательной полярности на -выходе 2, Формула и зобр.ет ения

Составитель А.Маслов

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Редактор M. Келемеш

Заказ 1151/49 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 направлении включается коммутирующий диод 8.

Так как интегрирующий конденсатор

4 имеет заряд положительный, а ток разряда вытекает от источника отрицательной полярности, то до момента, когда на интегрирующем конденсаторе

4 знак напряжения .не изменится с положительного на отрицательный, его разряд происходит на линейном участке экспоненты.

В момент, когда величина напряжения на интегрирующем конденсаторе 4 становится близкой к нулю (конденсатор 4 полностью разрядился), на выходе дифференциального усилителя напряжение отрицательной полярности уменьшается автоматически до такой величины, при которой ток через полупроводниковый переход эмиттер база ключевого транзистора 6 становится равным току источника тока 3, в связи с чем изменение напряжения на интегрирующем конденсаторе 4 прекращается.

В течение всего времени, когда напряжение U р„ отсутствует, напряжеУстройство заряда-разряда инте1О грирующего конденсатора, содержащее источник тока, выход которого подключен к выходу устройства и к одной из обкладок интегрирующего конденсатора, другая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно содержит ключевой транзистор и дифференциальный усилитель, инвертирую20 щий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к выходу источника тока и к входу устройства, а выход соединен с базой ключевого транзистора, подключенного коллектором и эмиттером соответственно к шине нулевого питания и выходу источника тока.