Входное устройство тракта вертикального отклонения осциллографа Советский патент 1986 года по МПК G01R13/20 

1

12

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электронно-лучевых осциллографах с цифровым измерением параметров исследуемого сигнала.

Целью изобретения является обеспечение многоканальности выхода при :сохранении большой площади усиления.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из частотно- компенсированного делителя 1 напряжения, резистивного делителя 2 напряжения, конденсатора 3, истокового повторителя 4, включающего полевой транзистор 5, резистор 6 смещения и ре- .зистор 7 нагрузки первого эмиттерно- го повторителя 8 и второго эмиттерно го повторителя 9, включающего транзистор 10 и резистор 11 нагрузки,делителя 12 напряжения обратной связи, операционного усилителя 13, много- входового отражателя 14 тока, включающего транзистор 15, Р транзисторов 16, резистор 17 и Р резисторов 18, Р усилительных каскадов 19, каждый из которых содержит транзистор 20, включенный с общей базой, и ;резисторы 21-24.

Вход частотно-компенсированного делителя 1 соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом резистивного делителя: 2 напряжения и через конденсатор 3-е входом истокового повторителя 4, выход которого соединен с входом первого эмит- терного повторителя 8, выходом соединенного с входом второго эмиттер- ного повторителя 9, выход которого соединен с шиной первого выходного напряжения и входом делителя 12 напряжения обратной связи, выходом соединенного с инвертирукнцим входом операционного усилителя 13, неивер- тирукяций вход которого соединен с выходом резистивного делителя 2 иапря- жения, а выход - с объединенными выводами резисторов 6 и 7 смещения и нагрузки истокового повторителя 4. Вход многовходового отражателя 14 тока соединен с коллектором транзистора 10 второго эмиттериого повторителя 9, общая шина - с шиной источника питания, а выходы - с входами усилительных каскадов 19 на транзисторах, выходы которых соединены с шинами выходных напряжений.

69

Устройство работает следующим образом.

Входной исследуемьй.сигнал поступает на вхЬд частотно-компенсированного делителя 1. С выхода делителя 1 переменная составляющая сигнала через конденсатор 3 поступает на вход истокового повторителя 4.На объединенные выводы резисторов 6

и 7 истокового повторителя 4 воздействуют постоянная и низкочастотная составляющие сигнала, которые формируются из входного сигнала после деления резистивным делителем 2

напряжения и усиления операционным усилителем 13,

Суммарный сигнал с выхода истокового повторителя 4 поступает на вход первого эмиттерного повторителя 8,

а с его выхода - на вход второго эмиттерного повторителя 9.

Если при отсутствии постоянной составляющей входного сигнала в результате дрейфа характеристик активных элементов устройства или источника питания выходное напряжение отличается от нуля, то цепь усиленной (с помощью операционного усилителя 13) отрицательной обратной связи реагирует таким образом, что первое выходное напряжение сиова становится равным нулю. При наличии постоянной составляющей входного сигнала последняя воздействует на неинвертируемый вход операционного усилителя 13, в результате чего постоянная составляющая выходного напряжения равна постоянной составляющей входного сигнала (с учетом коэффициента передачи).

КоллекторньШ ток , транзистора 10 второго эмиттерного повторителя 9 поступает на вход отражателя 14 тока, т.е. на объединенные базу и коллектор транзистора 15. Поскольку ток в коллекторной цепи транзистора 16, как и на любом из выходов отражателя 14 тока, определяется выражением igbix i gx R17/R18, то выбором отнощения сопротивлений резисторов 17 и 18 подбирается .такой ток для каждого из Р каиалов, который необходим для его работы. При таком ток i,. . не зависит

рЬ|д

ОТ температуры окружающей среды,ве- личины сопротивления нагрузки отражателя 14 тока и величины тока в соседних каналах. Нагрузкой каждого из Р каналов отражателя 14 тока явля

ется вход усилительного каскада 19 на транзистор 20 с общей базой. Это сопротивление не превышает нескольких десятков Ом, поэтому для согласования кабеля с выхода отражателя 14 тока (коллектор транзистора 16) с .нагрузкой (цифровой измеритель,микроконтроллер и т.д.) сопротивление резистора 21 выбирается равным волновому сопротивлению этого кабеля. При этом режим транзистора - 20 усилитель- ного йаскада 19 выбирается таким, чтобы при отсутствии постоянной сос- т 1вляющей сигнала на входе устройства постоянная составляющая выходного напряжения на резисторах 22 была равна нулю.

Подключение к коллекторной цепи транзистора 10 второго эмиттерного повторителя 9 входа отражателя 14 тока с малым входным сопротавлением и подключение нагрузок к выходам каналов не приводит к искажению формы амплитудно-частотной характеристики сокращению полосы пропускания и умень шению коэффициента передачи.

Сохранение больщой площади усиления при увеличении числа каналов сопровождается повьщ1ением устойчивости к самовозбуждению вследствие уменьшения емкостной составляющей нагрузки на всех выходах устройства, а также увеличением температурной стабильности коэффициента передачи.

Формула изобретения

Входное устройство тракта вертикального отклонения осциллографа.

Составитель В.Лившиц Редактор Т.Кугрышева Техред В.Кадар Корректор И.Муска

Заказ 1318/52 Тираж 728Подписное

ВНИ1ШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ПИП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

0

5

5

0

0

содержащее частотно-компенсированный делитель напряжэния, вход которого соединен с шиной исследуемого сигнала, а выход - с входом резистивного делителя напряжения и через конденсатор - с входом истокового повторителя, выход которого соединен с входом первого эмиттерного повторителя, выходом соединенного с входом второго эмиттерного повторителя, выход которого соединен с шиной первого выходного напряжения и входом делителя напряжения обратной.связи, выходом соединенного с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом резистивного делителя напряжения, а выход - с объединенными вьшодами резисторов смещения и нагрузки истокового повторителя, отличающееся тем, что, с целью обеспечения многоканальности, выхода при сохранении большой площади усиления, оно снабжено Р усилительными каскадами на транзисторах и многовходовым отражателем тока, вход которого соединен с коллектором транзистора второго эмиттерного повторителя, общая шина - с щи- ной источника питания, а выходы - с входами усилительных каскадов на транзисторах, выходы которых соединены с шинами выходных напряжений, транзисторы усилительных каскадов включены с общей базой, а транзисторы отражателя тока имеют тип проводимости, противоположный типу проводимости транзисторов первого и второго эмиттерных повторителей.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в электронно-лучевых осциллографах с цифровым измерением параметров исследуемого сигнала. Цель изобретения - обеспечение многокаi5 ( О О 1 t г I гГ /5 р-Г г-Г/« Ги 1 . IN S { S 1 / лI:-11 I-1 нально сти выхода при сохранении большой площади усиления. Устройство содержит частотно-компенсированный делитель напряжения 1, резистивный делитель напряжещ1я 2, истоковый повторитель 4 на полевом транзисторе 5, эмиттерные повторители 8 и 9, транзистор 10, делитель напряжения 12 обратной связи, операционный усилитель 13, многовходовый отражатель тока 14 на транзисторах 15 и 16, усилительные каскады 19, каждый из которых содержит транзистор 20, включенный с общей базой, конденсатор 3, резисторы. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены Р усилительных каскадов на «транзисторах и многовходовой отражатель тока 14. 1 ил. а & (О