Восстановитель постоянной составляющей импульсных сигналов напряжения

Восстановитель постоянной составляющей импульсных сигналов напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВОССТАНОВИТЕЛЬ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ НАПРЯЖЕНИЯ содержащий усилитель обратной связи, входнойи выходной повторители напряжения, генератор .зарядного тока, восстановительный диод, анод которого соединен с эмиттером восстановительного транзистора и через резистор разрядного тока соединен С шиной положительного потенциала , коллектор восстановительного транзистора соединен с шиной отрицательного потенциала первый вход устройства соединен с входом входного повторителя напряжения, выход которого через разделительный конденсатор соединен с входом выходного повторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора зарядного тока, выход выходного повторителя напряжения соединен с выходом устройства, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потре-бляемой мощности, в него дополнительно введены диод, резистор, два ограничивающих транзистора и согласующий каскад, причем выход усилителя обратной связи соединен с анодом диода, катод которого соединен с базой восстановительного транзистора, эмиттером первого ограничивающего транзистора и через резистор - с шиной отрицательного потенциала, база первого ограничивающего транзистора соединена с эмиттером восстановительного транзистора, а его коллектор (Л соединен с шинойотрицательного, потенциала , выход усилителя обратной связи соединен с эмиттером второго ограничивающего транзистора, коллектор которого соединен с шиной положительного потенциала, а его база соединена с первым входом усилителя обратной связи, вторым в йэдом устрой ства и первым входом дифференциально го согласующего каскада, второй вход з: которого соединен с анодом восстановительного диода, второй вход усилих теля обратной связи соединен с выходом устройства, первый и второй выхо 4;: цы согласующего каскада соединены с первым и вторым входами генератора 00 зарядного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

3(5() Н 03 К б/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3498298/18-21 (22) 06.10.82 (46) 23.01.84. Бюл. 9 3 (72) Ю.Ю.Доценко (53) 681. 326. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 790275, кл. Н 03 К б/00, 1978.

2. Андрейцев П.П. и Федорчен». ко С. Н. Микроуэел восстановителя постоянной составляющей напряжения.

Сб. Вопросы Атомной науки и техники, сер, Ядерное приборострое-. ние, вып. 33. М., Атомиздат, 1976, с. 92. (54) (57) ВОССТАНОВИТЕЛЬ ПОСТОЯННОИ

СОСТАВЛЯЮЩЕИ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

НАПРЯЖЕНИЯ; содержащий усилитель обратной связи, входной и выходной повторители напряжения, генератор . зарядного тока, восстановительный диод, анод которого соединен с змиттером восстановительного транзистора и через резистор разрядного тока соединен с шиной положительного. потенциала, коллектор восстановительного транзистора соединен с шиной отрицательного потенциала, первый вход устройства соединен с входом входного повторителя напряжения, выход кото. рого через разделительный конденсатор соединен с входом выходного повторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора эарядногo тока, выход ныходногo повторителя напряжения соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, в него дополнительно введены диод, резистор, два ограничивающих транзистора и согласующий каскад, причем выход усилителя обратной снязи соединен с анодом диода, катод которого соединен с базой восстановительного транзистора, эмиттером первого ограничивающего транзистора и через резистор - с шиной отрицательного потенциала, база первого ограничиваю(цего транзистора соединена с эмиттером восстановительного транзистора, а его коллектор соединен с шиной ° отрицательíoro.потенциала, выход усилителя обратной связи соединен с эмиттером второго ограничивающего транзистора, коллектор которого соединен с шиной положительного потенциала, а его база соединена с первым входом усилителя обратной связи, вторым в)(Ьдом устрой стна и первым входом дифференциально го согласующего каскада, второй вход которого соединен с анодом восстановительного диода, второй вход усилителя обратной связи соединен с выходом устройстна, первый и второй выхо цы согласующего каскада соедииены с первым и вторым входами генератора зарядного тока.

1069148

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испальэовайо, например, для построения прецизионных амплитудных спектрометров.

Известен восстанавитель постоянной составляющей напряжения, содержащий два встречно включенных диода„ катоды которых соединенЫ с выходом генератора разряда, вход устройства соединен через разделительный конденсатор с выходом генератора зарядного тока, анодом одного иэ диодов, выходом устройства и инверсным входом усилителя постоянного тока, выход которого соединен с анодом второго диода и управляющими входами генера- 15 торов разрядного и зарядного таков, при этом прямой нход усилителя постаяннога тока соединен с корпусам Ll j.

Недостаток этого устройства невысокое быстродействие. 20

Наиболее бл и з ким к предлагаемому техническому решению является восстанавитель постоянной составляющей напряжения, содержащий усилитель обратной связи, входной и выходной . 75 повторители напряжения, генератор зарядного тока, восстановительный диод, анод которого соединен с эмиттером восстановительного транзистора и через резистор разрядного тока соединен с шиной положительного потенциала, коллектор восстановительного транзистора соединен с шиной отрицательного потенциала, первый вход устройства соединен с входом входного панторИтеля напряжения, выход которого через разделительный конденсатор соединен с входом выходного понторителя, катодом восстановительного диода„ и выходом генератора зарядного тока, выход выходного 40 повторителя напряжения соединен с выходом устройства (23 .

Недостатками изнестнога устройства являются малое быстродействие и большая потребляемая мощность.

Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности.

Указанная цель достигается тем, что в восстановитель постоянной сас танляющвй импульсных сигналов напряжения, содержащий усилитель обратной связи, входной и ныходной повторители напряжения, генератор зарядного тока, восстановительный 55 диод, аноц которого соединен с эмиттвром восстановительного транзистора и через резистор разрядного така соединен с шиной положительного потенциала, коллектор носстановитель- 60 ного транзистора соединен с шиной отрицательного потенциала, первый вход устройства соединен с входом ,входного повторителя напряжения, вы ход которого через разделительный конденсатор соединен.с входом выходного повторителя, катодом восстановительного диода и выходом генератора зарядного тока, выход выходного повторителя напряжения соединен с выходом устройства, дополнительно введены диод, резистор, два ограничивающих транзистора и согласующий каскад, причем выход усилителя обратной связи соединен с анодом диода, катод которого соединен с базой восстановительного транзистора, змиттерам первого ограничивающего транзистора и через резистор — с шиной отрицательнагo потенциала, база первого ограничивающего транзистора соединена с. эмиттером восстановительного транзистора„ а его коллектор соединен с ши@ най отрицательного потенциала, выход усилителя обратной связи соединен с эмиттерам второго ограничивающего транзистора, коллектор которого соединен с шиной положительного потенциала, а его база соединена с первым входом усилителя обратной связи, вторым входом устройства и первым нхадом дифференциального согласующего каскада, второй вход которого соединен с анодом восстановительного диода, второй вход усилителя обратной связи соединен с выходам устройства, первый и второй выходы согласующего каскада соединены с первым и вторым входами генератора зарядного тока.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Восстановитель постоянной состанляющей импульсных сигналов напряжения содержит входной повторитель 1 напряжения, разделительный конденсатор 2, выходной повторитель 3 напряжения, восстановительный, диод 4, генератор 5 зарядного тока, усилитель 6 обратной связи, диод 7, второй ограничивающий транзистор 8 и-р-и типа, резистор 9, первый ограничивающий транзистор 10 р-п-р типа, резистор 11, восстановительный транзистор 12, дифференциальный согласующий каскад 13, второй вход 14 устройства для регулировки уровня постоянной составляющей, шину 15 положительного потенциала, шину 16 отрицательного потенциала, выход 17 устройства, первый вход 18 устройства ° !

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии восстановительный диод 4 открыт и через него протекает ток генератора 5 зарядного тока, а ограничинающие транзисторы 8 и 10 закрыты. При этом потенциал катода,циода 4 приблизительно равен потенциалу на вХодв 14 регулировки уровня постоянной сос авляющей. При любом потенциале на входе 14 режим

1069148 работы каскада 13 не нарушается благодаря введению дифференциального согласующеrо устройст ва ..

Появление небольшого по амплитуде положительного импульса на входе 18 восстановителя вызывает на выходе усилителя б и эмиттвре транзистора 12 импульс отрицательной полярности, вследствие чего закроются генератор 5 зарядного тока, восстановительный диод 4 и разорвется обратная связь усилителя б, а через транзистор 12 начнет протвкать весь разрядный ток. Откроется транзистор.8р на эмиттерв которогo установится ограничивающий потенциал, ве- 15 личина которого на 0,7 В ниже потенциала на входе 14. Такой же потенциал установится и на эмиттере транзистора 12. Этого потенциала достаточно для выключения генератора 5. На вы- .Щ ходе 17 устройства появляется положительный импульс по амплитуде, равный входному импульсу, при этом амплитуда выходного импульса отсчитывается относительно потенциала входа 14 5 или постоянной составляющей напряжения выхода 17., После прохождения положительного входного импульса заряд, накопленный во время действия этого импульса на разделительном конденсаторе 2, и отрицательный проброс входного сигнала, возникающий из-за-неполной компенсации полюса нулем В предшествующих восстановителю устройствах, вызывают появление на выходе усилителя б импульса положительной полярности, вго максимальная амплитуда ограничивается транзистором 10, потенци1л эмиттера которого на 1,4 В выше постоянной составляющей напряжения выхода 14 или потенциала выхода 17, Вследствие этого транзисторы 8 и 12 закрываются и разрядный ток, определяемый резистором 11, через диод 4 начинает разряжать разделительный конденсатор 2, По мере разряда конденсатора 2 и приближения потенциала катода диода 4 к потенциалу входа 14 закрывается транзистор 10 и открывается транзистор 12. При полном разряде конденсатора 2 замыкается обратная связь усилителя б и тем самым фиксируется постоянная составляющая напряжения выхода 17.

Когда замкнута обратная связь усилителя б, дифференциальные каскады, на которых он выполнен, работают в линейном режиме, В случае разрыва этой связи они работают как ненасыщающиеся транзисторные токовые, переключатели. Для предотвращения насыщения выходного каскада усилителя б используются транзисторы 8 и 10, которые ограничивают выходной потенциал усилителя б в пределах от минус

0,7 В до плюс 2 B относительно потенциала входа 14.

Устранение насыщения выходного каскада усилителя б и уменьшение амплитуды заряда-разряда его параэитной выходнок емкости позволяет повысить быстродействие усилителя 6, а введение согласующего каскада 13 уменьшить время переключения генератора 5 заряда и исключить зависимость быстродействия восстановителя от режима усилителя б и генератора 5, поскольку режимы их работы не зависят от амплитуды входного сигнала.

BHHHiIH Заказ 11492/55

Тираж 86 8 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4