Формирователь двухполярного образцового напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F3/20 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования двуполярного импуль ного напряжения с точной симметрией полуволн. Известен источник двухполярного образцового напряжения, содержащий два генератора тока на транзисторах два ключевых транзистора, базы которых подключены к триггеру, опорный диод, к вьшодам которого подключен операционный усилитель, и резисторы СП. Недостатком этого устройства является большая ассиметрия выходного напряжения и сложность схемы. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является источник двухполярного опорного напряжения, содержащий генератор тока на транзис торе, два ключевых транзистора, базы которых подключены к триггеру, эмиттеры клйзчевых транзисторов объединены и к ним подключен коллектор транзистора генератора тока, эмиттер которого через первый резистор подключен к минусовой шине источника напря жения , а баз.а - к средней точке резисторного делителя, подключенного параллельно вьшодам . источника питания . Коллекторы ключевых транзисторов соединен с выходными вьшодами 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 закрытом транзисторном ключе). Целью изобретения является уменьшение потребления тока от источника питания. Поставленная цель достигается тем что в формирователь двухполярного образцового напряжения, содержащий генератор тока на транзисторе, два ключевых транзистора, коллекторы которых через первый и второй резисторы соответственно связаны с вьюодо для подклочения положительного полюса источника питания, подключен к триггеру, знака, а эмиттеры - к коллектору транзистора генератора Тока, эмиттер которого через третий резистор подсоединен к вьтоду 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 вьшодом для подключения одного полюса нагрузки, эмиттер через первьй 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 из резисторов указанного делителя напряжения свободньм зажимом соединен.с вьшодом для подключения отрицательного полюса источника питания, а другой резистор свободные зажимом подсоединен к вьшоду 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, собранный 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 еле-, дующим образом. 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 пр текает через транзистор 2, резистор- ный делитель 10 и 11 и открьшает управляемьй источник 8 тока. В этом случае через управляемьй источник 8 тока течет ток, создающий на нагрузке R и напряжение положительной полярности. При смене полярности входного сигнала транзистор 2 закрывается и открьшается транзистор 1. Так как ток через резисторный делитель Ю и 11 не течет, управляемый источник 8 тока зaкpывaetcя, а в нагрузку Rji через открытый транзистор f 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. этом ток генератора 3 тока равен току управляемого источника 8 тока, и, ,таким образом, потребление тока от источника (-Е) уменьшается более, че в два раза. В случае отсутствия управляемого источника 8 тока и соединений резистора 9 с коллекторе первого клочевого каскада ток Т , .протекающий через резистор 9 при зак рытом ключевом каскаде создает на нагрузке положительную амплитуду напряжения (V+). Это объясняется следующим образом При закрытии транзистора 1 - ток I , протекающий через .резистор 9, создает на нагрузке положительную амплитуду напряжения (V). При формировании отрицательной амплитуды напряжения (V-), равной по величине (V+), ток через резистор 9, отбираемый от источника питания (Е+), определяется выражением «. I(j.2 ток, протекающий через резистор 9 от источника. (Е+) во время формирования отри цательной амплитуды напряжения f (V-)- амплитуда отрицательной полуволны выходного сигнала, (Е+)- напряжение источника питания. Величина тока, отбираемая от источника Е при формировании отрицательной амплитуды напряжения (V-) при открытом транзисторе 1 определяется выражением г., где 1)а ток, протекающий через генератор 3 тока. При этом величина тока 1дм зависит 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 Х.т, равная токупри формировании положительной полуволны I( .

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