Двухполярный переключатель

Двухполярный переключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1)892717

И ЗОБРЕ ТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнл

Социалистических

Рес ублнк (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04. 80 (21) 2911200/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5I)M. Кл.

Н 03 К 17/00 фЬоударстееииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.12.81:Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.12.81 (5Ç) УДК 681.372. . 45 (088. 8) (72) Автор. изобретения

Л. И. Лысяк (71 ) За я в и тел ь (54) ДВУХПОЛЯРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике для калибровки трактов вертикального отклонения осциллографов, а также аналогоцифровых преобразователей.

Известен двухполярный переключатель, содержащий переключающий транзистор, управляемый по базе током, протекающим через два каскадно включенных транзистора, подключенных к триггерной схеме и защитные диоды, которые защищают переключающий транзистор от переходных процессов (1).

Недостатком данного двухполярного переключателя является относительно низкая точность калибровки из-за того, что схема этого переключателя не позволяет получить на выходе постоянные и импульсные положительные и отрицательные напряжения, что соответственно не позволяет производить прямые измерения напряжений, в результате чего точность калибровки будет низкой.

Известен также двухполярный переключатель, содержащий эмиттерный повторитель, подключенный коллектором к общей шине, эмиттером через резистор — к источнику питания, а базой через резистор - ко входной шине, двухплечий переключатель, каждое плечо которого состоит иэ двух последовательно соединенных переключающего и выходного резисторов, подключенных эмиттерами через соответствующие резисторы к шинам источника питания, 1коллекторы выходных транзисторов подключены к выходной шине непосредственно и через резистор — к общей шине, а базы всех транзисторов подключены к выходам соответствующих делителей напряжений, включенных между шинами источника питания и общей шиной и через конденсаторы — к общей шине (2).

Недостаток известного двухполярного переключателя также заключается в низкой точности калибровки.

8927

Цель изобретения — повышение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в двухполярный переключатель,содержащий эмиттерный повторитель, подключенный коллектором к общей шине, эмиттером через первый резистор — к первой шине источника питания, а базой через второй резистор — ко входной шине, двухплечий переключатель, щ каждое плечо которого состоит из двух последовательно соединенных переключающего.и выходного транзисторов, из которых два переключающих транзистора и один выходной, подключены эмиттерами через соответствующие резисторы к первой и второй шинам источника питания, коллекторы вы ходных транзисторов подключены к выходной шине и через третий резистор — .щ к общей шине, а базы всех транзисторов подключены к выходам соответствующих делителей напряжений, включенных между шинами источника питания и общей шиной и через конденсаторы — к ;у общей шине, введены два диода и регулируемый резистор, а одно плечо переключателя выполнено на транзисторах разной проводимости, причем катоды диодов подключены к эмиттерам переключающих (с одинаковой проводимостью). транзисторов противоположных плеч, а их аноды объединены и подключены к эмиттеру транзистора эмиттерного повторителя, база которого через чет35 вертый резистор подключена к средне-. му выводу регулируемого резистора,под. ключенного между первой шиной источника питания и общей шиной.

На чертеже представлена принципи40 альная схема двухполярного переключателя .

Двухполярный переключатель содержит эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе 1, который коллектором подключен к общей шине, эмиттером через резистор 2 — к отрицательной шине источника питания, а базой через резистор 3 — к входной шине, двухплечий переключатель, каждое плечо которого состоит из двух последовательно соединенных выходного и клю чевого транзисторов 4, 5 и 6, 7, подключенных эмиттерами через соответствующие резисторы 8, 9, 10 к шинам источника питания, коллекторами — к . выходной шине непосредственно и через резистор 11 к общей шине, а базами—

17 ф к выходам соответствующих делителей напряжений, выполненных на резисторах 12, 13 и 14, 15 и 16, 17, 18 и включенных между шинами источника питания и общей шиной, и через конденсаторы 19, 20, 21 и 2P. — к общей шине, два диода 23 и 24 и регулируемый резистор 25, катоды диодов подключены к эмиттерам переключающих транзисторов противоположных плеч с одинаковой проводимостью, а их аноды объединены и подключены к эмиттеру эмиттерного повторителя, база которого через резистор 26 подключена к среднему выводу регулируемого резистора 25, который включен между минусовой шиной источника питания и общей шиной.

Двухполярный переключатель работает следующим образом.

Для правильной работы двухполярно-, го переключателя необходимо, чтобы потенциал базы ключевого транзистора 5 (U ) по абсолютной величине был выше потенциала базы ключевого

TPctHsHcToPG 7 (02).

Рассмотрим работу двухполярного переключателя, когда

lug 021>! ВХI где U><- амплитуда входных импульсов.

Тогда, в зависимости от величины. сопротивления регулируемого резистора 25, возможны следующие режимы работы.

10Э! 7tu tl где U — напряжение на эмиттере транзистора 1, когда 0811 О. (Ug изменяется с помощью регулируемого резистора 25).

В этом случае диоды 23 и 24 закрыты, а транзисторы 4, 5 и 7 открыты.

Если значения сопротивления резисторов 9 и !О подобрать таким образом, что падение напряжения на резисторе 10 превышает падение напряжения на резисторе !8, то выходной транзистор 6 будет закрыт, и на выходе будет отрицательное постоянное напряжение, значение которого можно измерить с малой погрешностью цифровым вольтмет ом

P (lull+ и „) < tu„l! ч и .

В этом случае, во время действия входного напряжения О@, диод 23 открывается, транзисторы 4 и 5 закры. ваются. На выходе будут импульсы отрицательной полярности, амплитуда которых равна значению постоянного

892

Формула изобретения

15 напряжения, измеренного в предыдущем случае. (ц + оц„) с lu f

/02/ < /03/ / Ui /.

В этом случае диод 23 открыт, а транзисторы 4 и 5 закрыты.

Во время поступления на схему напряжения О Хдиод, 24 и транзистор 6 открываются, а ключевой транзистор 7 закрывается. На выходе получим импуль- 10 сы положительной полярности, амплитуды которых можно измерить цифровым вольтметром, установив с помощью резистора 25 напряжение 0 равным (Щ/ + u,„y

В этом случае диоды 23 и 24 открыты, транзисторы 4, 5 и 7 закрыты, а транзистор 6 открыт. На выходе будет постоянное напряжение положительной полярности. 2Ф

Двухполярный переключатель позволяет наряду с рассмотренными случаями получить выходное напряжение, значения которого изменяются от отрицательного значения до положительного. Для 25 этого необходимо, чтобы значение / 0ВХ) было больше ) U - U j. Установив с помощью регулируемого резистора 25 значение fU@) больше / Uполучим,что>

Кроме того, благодаря непосредственному соединению выходного гнезда с коллекторами выходных транзисторов, 717 4 устранено влияние поразитных емкостей переходных устройств во время нарастания импульсов калибровки, что имеет большое значение при проверке переходных характеристик усилителей и параметров быстродействующих ЛЦП.

Двухполярный переключатель, содержащий эмиттерный повторитель, подключенный коллектором к общей шине, эмиттером через первый резистор — к первой шине источника питания, а базой через второй резистор — ко входной шине, двуплечий переключатель, каждое плечо которого состоит из двух последовательно соединенных переключающего и выходного транзисторов, из которых два переключающих транзистора и один выходной подключены эмиттерами через соответствующие резисторы к первой и второй шинам источника питания, коллекторы выходных транзисторов подключены к выходной шине и че» рез третий резистор — к общей шине, а базы всех транзисторов подключены к выходам соответствующих делителей напряжений, включенных между шинами источника питания и общей шиной и через конденсаторы — к общеи шине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки в него введены два диода и регулируемый резистор, а одно плечо переклю-, чателя выполнено на транзисторах разной проводимости, причем катоды диодов подключены к эмиттерам переключающих (с одинаковой проводимостью) транзисторов противоположных плеч, а их аноды объединены и подключены к эмиттеру транзистора эмиттерного повторителя, база которого через четвертый резистор подключена к среднему выводу регулируемого резистора, подключенного между первой шиной источника питания и общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании h" 1541350, кл. Н 03 К 17/00, (НЗТ), 1979.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации генератора импульсов Г5-54, с. 8-10, рис. 6 (прототип).

89271 7

Составитель Д. Ходырев

Редактор Г. Волкова Техред А.

Заказ 1!283/85 Тираж 991

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4