Формирователь двухполярного образцового напряжения

Формирователь двухполярного образцового напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХГОЛЯРНОГО ОБРАЗЦОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий генератор тока на транзисторе, два ключевых транзистора, коллекторы которых через первый и второй резисторы соответственно связаны с вьшодом для подключения положительного полюса источника питания, базы подключены к триггеру знака, а эмиттеры - к коллектору транзистора генератора тока, эмиттер которого через третий резистор подсоединен к выводу для подключения отрицательного полюса источника питания, а база - к вькоду делителя напряжения на двух резисторах. отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемого тока , в него введен управляемьш источник тока на транзисторе, коллектор которого соединен с коллектором первого ключевого транзистора и с выводом для подключения одного полюса нагруаки, эмиттер через первый резистор - с выводом для подключения положительного полюса источника питания, а база через второй резистор соединена с коллектором второго ключевого транзистора и через введенную последовательную цепочку из четвертого резистора и первого диода - с выводом для подключения положительного полюса источника питания, кроме того, один из ре (Л зисторов делителя напряжения свободньм зажимом соединен с вьтодом для подключения отрицательного полюса 5 источника питания, а другой резистор, свободным зажимом подсоединен к выводу для подключения заземленной средней точки источника питания и другого полюса нагрузки. СП о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

О 1

РЕСГ1УБЛИН

gШ G 05. F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3608140/24-07 (22) 21.06.83 (46) 23.09.84. Бюл. 35 (72) Е.О.Файнштейн (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 295198, кл. Н 03 К 13/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 596931, кл. G 05 F 3/08, 1978. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХПОЛЯРНОГО

ОБРАЗЦОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий генератор тока на транзисторе, два ключевых транзистора, коллекторы которых через первый и второй резисторы соответственно связаны с выводом для подключения положительного полюса источника питания, базы подключены к триггеру знака, а эмиттеры — к коллектору транзистора генератора тока, эмиттер которого через третий резистор подсоединен к выводу для подключения отрицательного полюса источника питания, а база — к выходу делителя напряжения на двух резисторах,,.SU„„11150 7 А о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью уменьшения потребляемого тока, в него введен управляемый источник тока на транзисторе, коллектор которого соединен с коллектором первого ключевого транзистора и с выводом для подключения одного полюса нагрузки, эмиттер через первый резистор — с вьг водом для подключения положительного полюса источника пйтания, а база через второй резистор соединена с коллектором второго ключевого транзистора и через введенную последовательную цепочку из четвертого резистора и первого диода — с выводом для подклн чения положительного полюса источника питания, кроме того, один из резисторов делителя напряжения свободным зажимом соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника питания, а другой резистор . свободным зажимом подсоединен к выводу для подключения заземленной средней точки источника питания и другого полюса нагрузки. к триггеру. знака, а эмиттеры †к коллектору транзистора генератора тока, эмиттер которого через третий резистор подсоединен к выводу для подключения отрицательного полюса источника питания, а база — к выходу делителя напряжения на двух резисторах, введен управляемый источник тока на транзисторе, коллектор которого соединен с коллектором первого ключевого транзистора и с выводом для подключения одного полюса нагрузки, эмиттер через первый резистор — с выводом для подключения положительного полюса источника питания, а база через второй резистор — с коллектором второго ключевого транзистора и через введенную последовательную цепочку из четвертого резистора и первого диода — с выводом для подключения ! положительного полюса источника питания, кроме того, один иэ резисторов указанного делителя напряжения свободньм зажимом соединей с выводом для подключения отрицательного полюса источника питания, а другой резистор свободньм зажимом подсоединен K BblBQду для подключения заземленной средней точки источника питания и другого полюса нагрузки.

На чертеже представлена схема формирователя двухполярного образцового напряжения.

Формирователь двухполярного образцового напряжения содержит дифференциальный каскад, выполненный на ключевых транзисторах 1 и .2, питаемый генератором тока, выполненным на транзисторе 3, резисторах 4-6 и диоде 7. В коллекторную цепь ключевого транзистора 1 включен управляемый источник тока, сббранный на транзисторе 8, резисторах 9-11 и диоде 12.

Базы ключевых транзисторов подключены к триггеру 13 знака (или к другому источнику знакопеременного сигнала). Питание формирователя двухполярного образцового напряжения осуществляется от источника (+Е) и (-Е). Двухполярное напряжение снимается между общей точкой соединения коллекторов первого ключевого транзистора и управляемого источника тока и земляной шиной. К указанной точке схемы подключается нагрузка.

Формирователь двухполярного образцового направления работает сле-. дующим образом.

1 111503? 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования двуполярного импульсного напряжения с точной симметрией полуволн. 5

Известен источник двухполярного образцового напряжения, содержащий два генератора тока на транзисторах, два ключевых транзистора, базы которых подключены к триггеру, опорный 10 диод, к выводам которого подключен операционный усилитель, и резисторы С13.

Недостатком этого устройства является большая ассиметрия выходного напряжения и сложность схемы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник двухполярного опорного напряжения, содержащий генератор тока на транзисторе, два ключевых транзистора, базы которых подключены к триггеру, эмиттеры ключевых транзисторов обьединены и к ним подключен коллектор транзистора генератора тока, эмиттер которого через первый резистор подключен к минусовой шине источника напряжения, а база — к средней точке резисторного делителя, подключенного параллельно выводам,источника пи30 тания.

Коллекторы ключевых транзисторов соединенЫ с выходными выводами и через второй и третий резисторы соответственно подключены к положительной шине источника напряжения. Один из коллекторов ключевых транзисторов соединен с общей шиной С23.

Недостатком известного устройства является большое потребление тока от источника питания, обусловленное тем, что для получения напряжения отрицательной полярности ток через открытый транзисторный ключ должен быть более чем в два раза больше положительной полярности (при закры- 45 том транзисторном ключе).

Целью изобретения является уменьшение потребления тока от источника питания.

Поставленная цель достигается тем,50 что в формирователь двухполярного образцового напряжения, содержащий генератор тока на транзисторе, два ключевых транзистора, коллекторы которых через первый и второй резис- 55 торы соответственно связаны с выводом для подключения положительного полю- . са источника питания, бабы подключены з 1 115

Допустим, источник знакопеременного сигнала (триггер 13 знака) имеет полярность„ при которой транзистор 2 открыт, а транзистор 1 закрыт.

При этом ток от генератора 3 тока про-5 текает через транзистор 2, резисторный делитель 10 и 11 и открывает уп- равляемый источник 8 тока. В этом случае через управляемый источник 8 тока течет ток, создающий на нагрузке Rg напряжение положительной полярности. При смене полярности входного сигнала транзистор 2 закрывается и открывается транзистор 1. Так как ток через реэисторный делитель 10 15 и 11 не течет, управляемый источник 8 тока закрывается, а в нагрузку Кф через открытый транзистор течет ток от генератора 3 тока, создавая напряжение отрицательной полярности.

Изменяя соотношение резисторов в базовых цепях генератора тока и управляемого источника тока, можно добиться полного равенства положительной и отрицательной полуволн выходного опорного напряжения. П1 и этом ток генератора 3 тока равен току управляемого источника 8 тока, и,,таким образом, потребление тока от источника (-К) уменьшается более, чем в два раза. В случае отсутствия управляемого источника. 8 тока и соединений резистора 9 с коллектором первого клочевого каскада ток Т, .протекающий через резистор 9 при зак-З5 рытом ключевом каскаде создает на нагрузке положительную амплитуду на-пряжения (Ч+).

Это объясняется следующим образом.

При закрытии транзистора 1.ток I, протекающий через .резистор 9, созда037 4 ет на нагрузке положительную амплитуду напряжения (V+). При формировании .отрицательной амплитуды напряжения (Ч-), равной по величине (V+), ток через резистор 9, отбираемый от источника питания (К+), определяется выражением

JR " + — 1+ мп.(1).

«й М и Д

А> и - -- 4где Тр — ток, протекающий через резистор 9 от источника:, (Е+) во время формирования отрицательной амплитуды напряжения, (V-)- амплитуда отрицательной по..луволны выходного сигнала, (Е+)- напряжение источника питания.

Величина тока, отбираемая от источника К при формировании отрицательной амплитуды напряжения (Ч-) при открытом транзисторе 1 определяется выражением

=йЪ,=2 +г э (2) где I — ток, протекающий через генератор 3 тока.

При этом величина тока I ea эависит от амплитуды выходного сигнала и возрастает с ростом требуемого выходного сигнала.

В случае использования формирователя двухполярного образцового напряжения при формировании отрицательной полуволны напряжения управляемый источник 8 тока закрывается,и, .следовательно, от генератора 3 тока требуется величина тока In равная току при формировании-положительной полуволны I<

1115037

Составитель С.Ситко

Техред Т.Фанта Корректор Г. Рещетник

Редактор В.Данко

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4.Заказ 6769/34 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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