ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1995 года по МПК H03K5/22 G05B1/01 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в радиоэлектронной аппаратуре с низким уровнем потpебления энергии от источников питания при работе в условиях воздействия поля на линии связи и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве N 785980.

Пороговое устройство по авт. св. N 785980 содержит входной транзистор n-p-n типа, база и эмиттер которого через первый и второй резисторы подключены к общей шине, а коллектор через резистор коллекторной нагрузки к шине источника питания и базе выходного транзистора p-n-p типа, эмиттер которого соединен с шиной питания, а коллектор через два последовательно соединенные третий и четвертый резисторы к общей шине, и через резистор связи к эмиттеру входного транзистора и к коллектору транзистора обратной связи, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база подключена к общей точке третьего и четвертого резисторов.

Недостатком известного порогового устройства является низкая помехоустойчивость при работе в условиях воздействия помех на линию связи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Для достижения указанной цели в устройство по авт. свид. 785980 введены диод и транзистор p-n-p типа, коллектор которого соединен с общей шиной, эмиттер с выходом устройства, база с коллектором выходного транзистора и анодом дополнительного диода, катод которого подключен к выходу устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит входной транзистор 1, база которого через резистор 2, а эмиттер через резистор 3 соединены с общей шиной, а коллектор через резистор 4 коллекторной нагрузки подключен к шине источника питания и базе выходного транзистора 5, коллектор которого через два соединенных последовательно резистора 6, 7 и через резистор связи 8 к эмиттеру входного транзистора 1, к коллектору дополнительного транзистора 9, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база подключена к общей точке третьего и четвертого резисторов, эмиттер через диод 10 соединен с коллектором выходного транзистора 5. Коллектор транзистора 5 через резистор 6 соединен с базой транзистора 11 обратной связи.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все транзисторы закрыты, так что потребляемая энергия от источника питания определяется тепловыми токами транзисторов. Входной сигнал положительной полярности поступает в цепь базы входного транзистора и открывает его, вызывая открывание выходного, а затем и транзистора 11 обратной связи. При этом транзисторы 1, 5, 11 оказываются насыщенными.

При уменьшении величины входного сигнала его мгновенные значения становятся меньше порога срабатывания устройства, ток в цепи коллектора транзистора 1 уменьшается, вызывая выход из насыщенного состояния транзистора 5 и обуславливая тем самым уменьшение тока базы транзистора 11. Из-за действия положительной обратной связи процесс развивается лавинообразно и происходит обратное опрокидывание устройства. Транзисторы закрываются и устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, при подаче на вход устройства входного сигнала с амплитудой U_вх>U_пор на коллекторе выходного транзистора 5 напряжение соответствует Е_пит и через диод 10 передается на нагрузку. При наличии помехи U_ном на линии связи U_ном>Е_пит дополнительный транзистор 9 открывается и ограничивает амплитуду помехи до уровня напряжения Е_пит.

При подаче на вход устройства входного сигнала с амплитудой U_вх<U_пор на коллекторе выходного транзистора 5 напряжение соответствует нулевому потенциалу. При действии помехи на линию связи U_ном>Е_пит дополнительный транзистор 9 открыт и ограничивает напряжение помехи на выходе устройства до уровня 0,5-2 B.

Таким образом, введение дополнительного транзистора и подсоединение его коллектором к шине нулевого потенциала, эмиттером к выходной шине и катоду дополнительного диода, а базой к коллектору выходного транзистора и аноду дополнительного диода в схему устройства позволяет резко уменьшить уровень наводимых сигналов без увеличения потребляемой мощности, с сохранением основных положительных свойств прототипа.

Сравнение устройства с базовым образцом, за который выбран блок МБСУ-01 де 2 008.024, в котором выходной каскад выполнен на базе схемы прототипа, показывает, что предлагаемое устройство позволяет уменьшить уровень 20-100В наводимых сигналов на линию связи до величины 0,5-2В, т. е. ослабить его примерно на 30-40 дб, при формировании выходных сигналов с амплитудой 40-60 В.

ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. N 785980, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены диод и транзистор p-n-p-типа, коллектор которого соединен с общей шиной, эмиттер с выходом устройства, база с коллектором выходного транзистора и анодом дополнительного диода, катод которого подключен к выходу устройства.