Сравнивающее устройство
Иллюстрации
Реферат
тена ЯЬ1-„
ОПИ АНЙЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<11> 493206
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.09.73 (21) 1962982/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 05.11.75. Бюллетень М 41
Дата опубликования описания 29.03.76 (51) Ч. Кл. Н 03k 5/20
G 05I3 1/01
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.34 (088.8) (72) Авторы изобретения
Ю. К. Филипский и В. И. Ковальков (71) Заявитель
Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к вычислительной технике, может использоваться в аналогоцифповых преобразователях.
Известно сравнивающее устройство, содержащее дифференциальный каскад на транзисторах с туннельными,диодами в коллекторных цепях и генератором тока з общей эмиттерной цепи.
Однако известное устройство имеет большой гистерезис, для устранения которого используют либо импульсный опрос либо автогенератор ный режим работы.
Цель изобретения — уменьшение гистерезиса при непрерывном слежении за сравниваемыми напряжениями.
В предлагаемом устройстве к точке соединения туннельного диода и коллектора транзистора каждого из плеч дифференциального каскада одновременно подключены дополнительный источник питания через переменный резистор и база транзистора выходного ключа, эмиттер которого, соединен со .вторым выводом туннельного диода, а .коллектор через времязадающую цепоч ку, состоящую из параллельно соединенных .резистора и диода и последовательно соединенного с ними конденсатора, — с базой противоположного транзистора,выходного ключа.
Схема сравнивающего устройства изображена iHa чертеже.
Дифференциальный каскад выполнен на транзисторах 1 и 2, к базам которых подключены источники сравниваемых напряжоний
Ur u Ug. Транзистор 3 .вместе с резисторами
4, 5 и токозадающнм резистором 6 образует генератор така. Коллекторы транзисторов т и 2 подключены к шине питания через туннельные диоды 7 и 8 соответственно, параллельно которым, подключены транзисторы выходных,ключей 9 и 10. С помощью переменных резисторов 11 и 12,,включенHûx между дополнительным источником 13 и туннел-ными диодами 7 и 8,,регулируются начальные токи смещения последних.
Выходы ключей 9 и 10 через времязадающие цепочки, состоящие нз параллельно соединенных резисторов 14, 16 и диодов 16 и 17 и последовательно соединенных с,ними конденсаторов 18 и 19 соответственно, подключены к общим точкам катодов туннельных дио20 дов 7 и 8, выходных ключей 9 и 10, переменных резисторов 11 и 12 и коллекторов трапзисторов 1 и 2 противоположных плеч дифференциального каскада.
25 тт . с,porrcòaî р",áîòàåò следующим образом.
Если Ur ) Uz, коллекторный ток транзистора 1 .возрастает IlO сравнению с исходным и превышает пиковый ток туннельного диода
7, а ток транзистора 2 уменьшается, диод 7 находится в высоковольтном состоянии, ключ
4912О6
9 открыт. Кондехсатор 18 разряжен, так как напряжения на выходе ключа 9 и на базе транзистора ключа 10 приблизительно одинаковые, равны напряжению источника питания. Через пуннельный диод 8 протекает ток меньше пикового. Благодаря цепи обратной связи 14, 16, 18 он,перебрасывается во время переходного процесса:в низковольтное состояние, в котором находится, .пока U )Uq.
Транзистор ключа 10 закрыт, на его выходе— отрицательное напряжение, а конденсатор 19 заряжен.
Когда повышается напряжение Ug, нарастает ток через диод 8. При U)=Up он достигает пикового значения. Диод 8 перебрасывается в высоковольтное состояние и открывает ключ 10. Конденсатор 19;начинает разряэкаться по цепи: эмиттер — коллектор транзистора .ключа 10 — резистор 15 — конденсатор 19 — диод 7. Ток разряда через диод
7 протекает в обратном на правлении. Ключ
9 запирается, а конденсатор 18 |начинает заряжаться по цепи: туннельный диод 8 и базоэмиттерный переход транзистора ключа,10— конденсатор 18 — диод 16 — резистор 20. Ток заряда через диод 8 .протекает в прямом направлении и форсирует переключение ключа
10.iHo мере разряда конденсатора 19 ток через,диод 7 нарастает. Если он достигает пикового значения, диод 7 вновь переключается в высоковольтное состояние. Ключ 9 открывается и сбрасывает диод 8,в низковольтное .состояние. Затем процесс повторяется.
Для устойчивости генерации в этом случае необходимо, чтобы постоянная разрядка конденсаторов 18, 19 превышала постоянную времени заряда, т. е. чтобы сопротивления резисторов 14, 15 превышали сопротивления
5 резисторов 20, 21 соответственно.
Таким образом, устройство непрерывно следит за соотношением напряжений U и
Ug. При их неравенстве на его выходах присутствуют постоянные напряжения, полярИ ность которых соответствует зчаку разности выходных напряжений.
Предмет изобретения
15 Сравнивающее устройство, содержащее дифференциальный каскад на транзисторах, в коллекторную цепь каждого из которых включен туннельный диод, а к общей эмиттерной цепи подключен генератор тока, от ш20 чаюи ееся тем, что, с целью уменьшения гистерезиса при непрерывном слежении за сравниваемыми напряжениями, к точке соедине ния туннельного диода и коллектора транзистора каждого из плеч дифференциального
25 каскада одновременно .подключены дополнительный источник питания через, переменный резистор и база транзистора выходного ключа, эмиттер которого соединен со;вторым выводом туннельного диода, а .коллектор через
ЗО времязадающую цепочку, состоящую из параллельно соединенных резистора и диода и последовательно соединенного с ними ко нденсатора, — с базой противоположного транзистор а в ы ходи о го ключ а.