Схема сравнения

22!773

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

® ar.

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 20 V 1967 (¹ 1162622126-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.VII.1968. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 17.Х.1968

1;л. 21а>, 71

42m". 7/04

МПК G Olr

G 061

УДК 681.325.66 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. В. Цоканов

Заявитель

СХЕМА СРАВНЕНИЯ

Известная чувствительная балансная схема сравнения имеет непрерывную (пропорциональную) характеристику «вход-выход», а ее модификации с релейной выходной характеристикой весьма инерционны. В то же время схема сравнения с двумя независимыми выходами, сигналы на которых в момент опроса появляются в зависимости от знака разности сравниваемых напряжений, имеет низкий порог чувствительности.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены и оно отличается тем, что к точке соединения эмиттеров подключен коллектор транзистора, база которого соединена через резистор с общей шиной, эмиттер через резистор соединен с источником опроса, а между коллекторами транзисторов балансного каскада и источником питания включены туннельные диоды; а также тем, что в ней коллекторы триодов балансного каскада соединены с базами транзисторов обратного типа проводимости дополнительного балансного каскада, эмиттеры которых соединены и через резистор подключены к минусу источника питания, а коллекторы через туннельные диоды подключены к плюсу источника питания.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — балансная схема на транзисторах противоположного типа проводимости, Схема собрана на трех транзисторах, два из которых (триоды 1 и 2) включены по схеме с общим эмиттером, а третий (триод 8), включенный между общей точкой эмиттеров

5 первых двух и резистором 4 эмиттерной связи — по схеме с общей базой. В коллекторную цепь триода 1 включен туннельный диод

5, а в коллекторную цепь триода 2 — диод 6.

Сравниваемые напряжения одного знака (в

10 данной схеме отрицательного) подаются на базы триодов 1 и 2. Эмиттер триода т через резистор 7 подключен к источнику положительного окрашивающего импульса (цепь опроса рассчитывается так, чтобы обеспечить в

15 коллекторной цепи триода 8 ток, несколько превышающий 1„,„туннельного диода).

Схема работает следующим образом, В исходном состоянии триод 8 заперт, поэтому коллекторные токи триодов 1 и 2 при

20 любых сочетаниях измеряемого У„и уравновешивающего Ут, напряжений ничтожно малы. Следовательно, оба туннельных диода пребывают в нпзкоомном состоянии (на туннельном участке вольтамперной характери25 стики). При подаче положительного импульса опроса триод 8 открывается. Если при этом (1l„))(Ь „)+Л, где Лх — порог чувствительности схемы сравнения), то ток коллектора триода 1 возрастает до величины, большей

30 l»«туннельного диода, и диод 5 переклю221773 тх чается на диффузионную ветвь характеристики туннельного диода, формируя передний фронт выходного сигнала на первом выходе.

Спад импульса опроса приводит к запиранию триодов 8 и 1. Диод 5 при этом переключается на туннельный участок характеристики, фомируя задний фронт выходного сигнала.

Лналогично работают триод 2 и туннельHbtlt диод 6 IlpH (У„) ((U>) — Л . Чувствительность схемы по выходу I и выходу П несколько отличается (Л,+Л ) в силу различия параметров триодов и диодов.

В этом случае, когда в момент опроса (U ) †(()у) ((Л), коллекторные токи триодов 1 и 2 не превышают I туннельных диодов, импульсы на обоих выходах отсутствуют.

Чувствительность схемы сравнения может быть повышена больше, чем на порядок, за счет использования второй балансной схемы на транзисторах противоположного типа проводимости, включенных как показано на фиг. 2. При этом туннельные диоды включены в коллекторные цепи транзисторов 8 и 9 второй балансной схемы. В коллекторные же цепи транзисторов первой балансной схемы включены резисторы 10 и 11, сигналы с которых подаются на базы транзисторов второй балансной схемы.

Результирующие коэффициенты усиления по току обоих плеч схемы сравнения различны. Поэтому характеристика «вход-выход» схемы несимметрична. Симметрии можно добиться, изменяя коэффициент усиления по напряжению первых каскадов плеч, изменением коллекторных резисторов 10 и 11. Однако подбор резисторов при настройке — процесс трудоемкий. С целью упрощения симметрирования характеристики «вход-выход» в качестве коллекторных резисторов 10 и 11 используются плечи переменного сопротивления, подвижной контакт которого соединен с отрицательной шиной питающего напряжения. Перемещение подвижного контакта приводит к одновременному изменению коэффициента

10 усиления обоих плеч (при уменьшении усиления левого плеча схемы соответственно увеличивается усиление правого и наоборот).

Предмет изобретения

15 1. Схема сравнения напряжений балансногс типа, содержащая транзисторы, к базам которых подключены соответственно источники измеряемого и уравновешивающего напряжений, а эмиттеры соединены и через резистор

2о подключены к общей шине, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия, к точке соединения эмиттеров подключен IcO;Iлектор транзистора, база которого соединена через резистор с общей шиной, эмиттер через

25 резистор соединен с источником опроса, а между коллекторами транзисторов балансного каскада и источником питания включены тупнельные диоды.

2. Схема по п. 1, отлича ощаяся тем, что, с

30 целью повышения чувствительности в ней коллекторы триодов балансного каскада соединены с базами транзисторов обратного типа проводимости дополнительного балансного каскада, эмиттеры которых соединены и через

35 резистор подключены к минусу источника питания, а коллекторы через T) ííåëüttûå дио. ° подключены к плюсу источника питания.

221773

going

Фиг Г

Составитель В. Д. Махнанов

Техред Т. П. Курилко Корректор С. Ф. Гоптаренко

Редактор Л. А. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2853i16 Тираж 550 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4