Дифференциальный выпрямитель

Дифференциальный выпрямитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ВЫПР5ШИТЕЛЬ , содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторор , первый и второй потенциометры , первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, подключенные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку первой и второй входных шин, о тличающийс я тем, что, с целью повыОения точности выпрямления, первый и тре- . тий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый , при этом первый потенциометр включен между эмиттерами первого и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого резисторов, второй потенциометр включен между змиттерами второго и четвертого транзисторов, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам, движок второго потенциометра соединен с другими выводами первого и третьего резисторов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3588384/24-21 (22) 04.04.83 (46) 07.07.85. Бюл. Р 25 (72) Г.Н.Кирюшин (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . 9 864156, кл. G 01 . R t9/22, 11. 12. 79.

2. Авторское свидетельство СССР

М 862338, кл. Н 02 М 7/217, 11.12.79 ° фиг. 2. (54) (57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму вы" воду нагрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, первый и второй потенцио„„Я0„„1166002 А метры, первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, подключенные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку первой и второй входных шин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыШения точности выпрямления, первый и тре- . тий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый, при этом первый потенциометр включен между эмиттерами первого и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого резисторов, второй потенциометр включен между эмиттерами второго и четвертого транзисторов, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам, движок второго потенциометра соединен с другими выводами первого и третьего резисторов.

1 166002

Изобретение относится к электроиэмерениям и может быть использовано, например, н измерениях малых перемещений для преобразования разности противофазных напряжений в постоянное напряжение.

Известен дифференциальный выпрямитель, содержащий первую пару ютранэисторов одного типа проводимости, базы которых соединенных через последовательно соединенные резисто.ры и потенциометр, коллектор каждого из них подключен к соответствующему одноименному выводу противофазных источников сигнала, свободные выводы 15 которых соединены между собой,.эмиттеры указанных транзисторов соединены через первый конденсатор, и вторую пару транзисторов одного типа проводимости, базы которых соединены 20 через последовательно соединенные другие резисторы и потенциометр, коллектор каждого из них подключен к соответстнукяцему коллектору транзистора первой пары, эмиттеры соеди- 25 нены через второй конденсатор, одни обкладки первого и второго конденсаторов подключены к разным выводам сопротивления нагрузки, а другие обкладки соединены непосредственно, 30 движки потенциометров соединены между собой и подключены к точке соединения противофазных источников сигнала С13.

Недостатком такого дифференциаль- З

5 ного выпрямителя является сравни, тельно невысокая точность преобразования разности входных противофазных сигналов из-за того, что пары компенсированных транзисторов осу- 4р

) ществляющие ныпрямление и разных полупериодах, выполнены на транзисторах разного типа проводимости, поэтому пары транзисторон имеют раз.брос остаточных параметров, особенно в диапазоне температур иэ-за

1 неодинакового изменения остаточных параметров при изменении температуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является диф- 5р ференциальный выпрямитель, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, кол- 5» ректоры которых соединены и подключены к второму выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним ныводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, свободные выводы первого и третьего резисторов соединены через первый нотенциометр, свободные выводы второго и четвертого резисторов соединены через второй потенциометр,. движки потенциометров соединены между собой, первую и вторую нходные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, каждая из которых подключена к эмиттеру соответственно первого и второго. транзисторов, третью и четвертую входные шины, одноименные по знаку подаваемого йа них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку первой и второй нходных шин, при этом третья и четвертая шины соединены между собой и подклюены к движкам потенциометров, а первый и третий транзисторы имеют иной тип проводимости, чем второй и четвертый $2).

В известном устройстве осущестнляется днухполупериодное выпрямленме парами компенсированных транзисторов, первая из которых содержит компенсированные транзисторы одного типа пронодимости, а нторая — другого, вследствие чего недостатком его является сравнительно невысокая точность преобразования сигнала, особенно в диапазоне температур.

Цель изобретения — повышение точности ныпрямления.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальном выпрямителе, содержащем первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к первому выводу нагрузки, третий и четвертый транзисторы, коллекторы которых соединены и подключены к второму выводу наггрузки, первый, второй, третий и четвертый резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого, второго, третьего и четвертого транзисторов, первый и второй потенциометры, первую и вторую входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, подключенные соответственно к эмиттеру первого и третьего транзисторов, третью и четвертую входные шины, оДноыкенные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку

02 4 з 11 660 первой. и второй входных. шин, первый и третий транзисторы выполнены того же типа проводимости, что второй и четвертый, при этом первый потенциометр. включен между эмиттерайИ перво. го и третьего транзисторов, а его движок соединен с другими выводами второго и четвертого ре эис торов, второй потенциометр включен между . эмиттерами второго и четвертого тран- 10 зисторов, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей и четвертой входным шинам,; движок второго потенциометра соеди-. нен с другими выводами первого и fj третьего резисторов.

На чертеже приведена электрическая схема дифференциального выпрямиТЮЛЯ.

Дифференциальный выпрямитель со- 2О держит первый 1 и второй 2 транзисторы, коллекторы которых соедине-, ны и подключены к первому выводу нагрузки 3, третий 4 и четвертый 5, транзисторы, коллекторы которых сое- И дннены и подключены к второму выводу нагрузки 3, первый 6; второй 7, третий 8 и четвертый 9 резисторы, каждый из которых подключен одним выводом к базе соответственно первого 1, Зб второго 2, третьего 4 и четвертого 5 транзисторов, первый 10 и второй 11 потенциометры, первую 12 и вторую. 13 входные шины, одноименные по знаку .подаваемого на них напряжения сигна-: ла, подключенные соответственно к эмиттеру первого 1 и третьего 4 транзисторов, третью 14 и четвертую 15 входные шины, одноименные по знаку подаваемого на них напряжения сигнала, обратному по отношению к знаку первой 12 и второй 13 входных шин. В дифференциальном выпрямителе использованы первый 1 и третий 4 транзисторы тога же типа проводимости, что второй 2 и четвертый 5, при этом первый потенциометр 10 вклв -. чен между эмиттерами первого 1 и третьего 4 транзисторов, а его движок подключен к другим соединенным между собой выводам второго 7 и четвертого 9 резисторов, второй потен-.: циометр 11 включен между эмиттерами второго 2 и четвертого 5 транзисто- ров, каждый из указанных эмиттеров подключен соответственно к третьей

14 и четвертой 15 входным шинам, движок второго отенциометра подключен . к другим также соединенным, между, собой выводам первого 6 и третьего 8 резисторов. Первый 1 и второй 2, а также третий 4 и четвертый 5 транзисторы могут быть выполнены в виде готовых ключевых пар.

Дифференциальный выпрямитель работает следующим образом.

На входные. шины 12-15 подается переменное напряжение сигнала, причем на первой 12 и второй 13 шинах напряжение имеет один и тот же знак, на третьей 14 и четвертой 15 шинах знак напряжения является обратным по отношению к знаку напряжения на первой 12 и второй 13 шинах.

Напряжения входного сигнала между первой 12 и третьей 14 шинами синфазно с напряжением входного сигнала между второй 13 и четвертой 15 шинами. По амплитуде входные напряжения могут быть равны или любое иэ них может быть больше другого. Такие напряжения сигналов формируют, например, индуктивный дифференциальный преобразователь механического перемещения в электрический сигнал. В зависимости от полярности напряжений на входных шинах 12-15 отпираются либо первый 1 и третий 4 транзисторы, либо второй 2 и четвертый 5 транзнсторы. Соответственно ток, пропорциональный разности напряжений на входных шинах 12, 14 и 13, 15, течет через первый 1 и третий 4 транзисторы и нагрузку в течение одного полупериода или через второй 2 и четвертый 5 транзисторы и нагрузку в течение друпого полупернода в том же направлении. Таким образом, на нагрузке 3 формируется постоянное напряжение, пропорциональное разности напряжений входных сигналов.

Потенциометры 10 и 11 служат для компенсации неудентичности характеристик транзйсторов путем установки движков в такое положение, при котором в случае равенства амплитуд входных сигналов выходное напряжение дифференциального выпрямителя равнялось бы нулю. Изменение связей и выполнение обеик пар компенсированных транзисторов на транзисторах одного и того зе типа проводимости уменьшает разброс оста точных параметров ключей, образован-. ных парами транзисторов. Параметры ключей меньше отличаются и при изСоставитель А. Пучковский

Редактор P. Цицика Техред О. Неце Корректор Е. Сирохман

Заказ 4304/38 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

5 11 менении температуры, вследствие чего повышается точность выпрямления разности входных сигналов. Для реализации устройства можно в качестве транзисторов 1, 2 и 4, 5 использовать ключевые пары (например, КТ 118) представляющие собой два транзистора, выполненные на общей подложке и имеющие общий коллектор. Поскольку тран66002 6 зисторы пары имеют небольшой разброс остаточных параметров, а разброс параметров пар строго лимитирован, то и разброс остаточных параметров выпрямляющих пар дифферанциального выпрямителя транзисторы(1 и 4, 2 и

5) также будет небольшим, соответствующим разбросупараметров ключевыхпар, что увеличивает точность выпрямления,