Ограничитель напряжения

 

Использование: схемы ограничения напряжений с управляемым порогом ограничения . Сущность изобретения: в зависимости от управляющего тока, имеющего значение в единицы-десятки микроампер , изменяется потенциальный барьер p-n-переходов база - эмиттер транзисторов , что изменяет порог ограничения за счет перераспределения сигнала от источника входного сигнала между ограничительным резистором и входным сопротивлением транзисторов, включенных встречно-параллельно и последовательно с ограничительным резистором. В результате обеспечивается высокая эксплуатационная надежность устройства . 1ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5о5 G 05 F 3/08

Pf (lyon б с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

О

00. (21) 4852067/07 (22) 18.07.90 (46)-23.06.92. Бюл. М 23 (71) Рязанское конструкторское бюро "Глобус" (72) А.А, Кириллов (53) 621.316.722.1 (088;8) (56) Вагин Ю.В. и Лещенко А.Г, Частотный дискриминатор радиоприемных устройств. — M.: Связь, 1971, с.39. рис.24.

Забегалов Б.Д. и Великанов И.И. Ограничитель малых сигналов с регулируемым порогом ограничения. — Приборы и техника эксперимента, 1977, N. 2.

Авторское свидетельство СССР

М 453684, кл. G 05 F 3/08, 1974.

Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства. — М.: Радио и связь, 1985, рис.13.1.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке схем ограничения напряжений с управляемым порогом ограничения и фиксированным noporoM ограничения.

Известны ограничители, которые выполнены в виде встречно -параллельно соединенных диодов, имеют порог ограничения, зависимый от.температуры.

Возможность регулирования порогом ограничения отсутствует.

Известны ограничители с регулируемым порогом ограничения, которые сложны .по конструкции, имеют низкую надежйость и ограниченный частотный диапазон или имеют регулируемый порог ограничения в области сравнительно больших уровней (единицы вольт). Ы, 1742808 А1 (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование: схемы ограничения напряжений с управляемым порогом ограничения. Сущность изобретения: в зависимости от управляющего тока, имеющего значение в единицы-десятки микроампер, изменяется потенциальный барьер р-и-переходов база — эмиттер транзисторов, что изменяет порог ограничения за счет перераспределения сигнала от источника входного сигнала между ограничительным резистором и входным сопротивлением транзисторов, включенных встречно-параллельно и последовательно с ограничительным резистором..В результате обеспечивается высокая эксплуатационная надежность устройства . 1ил.

Наиболее близким к предлагаемому является ограничитель, содержащий источники управляющего . напряжения, последовательно соединенные источник ограничиваемого напряжения, резистор и нелинейный элемент в виде двух включенных параллельно участков эмиттер-коллектор транзисторов, к базам которых подключены резистивн ые делители напряжения.

Это устройство имеет два разнополярных источника управляющего напряжения и имеет уровни ограничения 0,2-0,3 В для германиевых транзисторов и. 0.5-0,7 В для кремниевых транзисторов, что не обеспечивает достаточную надежность устройства и регулирование порога ограничения в сторону малых уровней.

1742808

15

30

Целью изобретения является повышение надежности при расширении динамического диапазона в сторону малых уровней порога ограничения.

Поставленная цель достигается тем, что в ограничитель напряжения, содержащий первый резистор, первый и второй выводы которого соединены с первыми выводами для подключения соответственно источника ограничиваемого напряжения и нагрузки, шину нулевого потенциала, расположенную между вторыми выводами для подключения источника ограничиваемого напряжения и нагрузки, два транзистора. эмиттер первого из которых подключен к второму выводу первого резистора, а коллектор — к шине нулевого потенциала, второй и третий резисторы, первые выводы которых соединены с базами соответственно первого и второго транзисторов. источник управляющего напряжения, включенный между вторым выводом второго резистора и шиной нулевого потенциала, введены дроссель и два конденсатора, а транзисторы выполнены с одним и тем же типом проводимости, причем дроссель включен между вторым выводом первого резистора и шиной нулевого потенциала, а конденсаторы — параллельно базаколлекторным переходом соответствующих транзисторов, коллектор второго транзистора соединен с эмиттером первого транзистора, а эмиттер — с шиной нулевого потенциала, второй вывод третьего резистора подключен к второму выводу второго резистора.

Техническая сущность предложения состоит в том, что предложенная структура ограничителя напряжения обеспечивает синхронное изменение под воздействием управляющего тока от одного источника уровня потенциального барьера р — и-переходов транзисторов, включенных встречнопараллельно по отношению друг к другу, что позволяет изменять порог ограничения в диапазоне напряжений от единиц милливольт до одного вольта за счет перераспределения сигнала от источника входного сигнала между ограничительным резистором и входным сопротивлением транзисторов в широком диапазоне частот при простоте схемной реализации, что также улучшает надежность работы схемы.

На чертеже представлена схема ограничителя напряжения.

Ограничитель содержит последовательно соединенные источник 1 ограничиваемого напряжений, первый резистор 2, дроссель 3, первый 4 и второй 5 транзисторы, участки эмиттер-коллектор которых соединены встречно-параллельно и параллельно дросселю 3. Базы первого и второго транзисторов через первый 6 и второй 7 резисторы соответственно подключены к источнику 8 управляющего напряжения, параллельно переходам баэаколлектор транзисторов включены конденсаторы 9 и 10.

Ограничитель работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения в проводящем направлении от источника 8 управляющего напряжения через резисторы 6 и 7 на р-п-переходы база-коллектор транзисторов 4 и 5 протекают управляющие токи, причем ток через переход база-коллектор транзистора 5 замыкается на корпус через дроссел ь 3. При этом, в зависимости от управляющего тока, имеющего значение в единицы-десятки микроампер, изменяется потенциальный барьер р-и-переходов база-эмиттер транзисторов 4 и 5, что приводит к изменению порога ограничения за счет перераспределения сигнала от источника 1 входного сигнала между ограничительным резистором 2 и входным сопротивлением транзисторов 4 и 5, включенных встречно-параллельно и последовательно с ограничительным резистором.

Реактивное сопротивление дросселя 3 должно быть больше Ввх транзисторов. При этом уровень ограничения изменяется в десять и более раз в диапазоне десятые долиединицы вольт, что достаточно для большинства областей применения ограни- . чителя, Предлагаемый ограничитель просто по конструкции и может работать в широком диапазоне частот, определяемом частотным диапазоном используемых транзисторов, может найти широкое применение при разработке радиоустройств и имеет более высокую надежность. Изменением значений резисторов 6 и 7 относительно друг друга можно симметрировать ограничение положительной и отрицательной полуволны входного напряжения. что позволяет выполнить устройство в интегральном исполнении с подгонкой параметров.

Формула изобретения

Ограничитель напряжения, содержащий первый резистор. первый и второй вы- . воды которого соединены с первыми выводами для подключения соответственно источника ограничиваемого напряжения и нагрузки, шину нулевого потенциала, расположенную между вторыми выводами для подключения источника ограничиваемого напряжения и нагрузки, два транзистора, эмиттер первого из которых подключен к второму выводу первого резистора. а кол1742808

2 о --4:3 — Г:3 л

Составитель А. Кирилова

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор M,,Пожо

Редактор А.Мотыль

Заказ 2285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лектор — к шине нулевого потенциала, второй и третий резисторы, первые выводы которых соединены с базами соответственно первого и второго транзисторов. источник управляющего напряжения, включенный между вторым выводом второго резистора и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены дроссель и два конденсатора, а транзисторы выполнены с одним и тем же типом проводимости, причем дроссель включен между вторым выводом первщ о резистора и шиной нулевого потенциал; а конденсаторы — параллельно база-коллекторным

5 переходам соответствуют их транзисторов. коллектор второго трацзистора соединен с эмиттером первого трайзистора. а змиттер — с шиной нулевого потенциала, второй вывод третьего .резистора,под10 ключен к второму выводу второго резистора.