Пороговое устройство Ларионова Советский патент 1986 года по МПК G05B1/01 H03K5/24 

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике, например, может быть использовано в .устройствах заряда накопительных конденсаторов импульсных источников света, а также в вычислительной технике, например, в качестве нуль-органа в преобразователях напряжение - код.

Целью изобретения является увеличение чувствительности, уменьшение минимальной скорости нарастания (спада) напряжения на входе порогового устройства и увеличение быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема порогового устройства Ларионова.

Пороговое устройство Ларионова содержит два дифференциальных усилителя 1 и 2, выполненных на базе двух транзисторов 3 и 4 с общим резистором 5 в цепях эмиттеров и с резистором в цепи каждого коллектора 6 и 7, при этом выход источника 8 опорного напряжения подключен к базе одного из транзисторов 4 первого дифференциального усилителя 1, соединенного коллекторами своих транзисторов 3 и 4 с базами транзисторов 3 и 4 второго дифференциального усилителя 2, при этом база первого транзистора 9 подключена к коллектору первого транзистора 3 второго дифференциального усилителя 2 и коллектору второго дифференциального усилителя 2 и коллектору второго транзистора 10, коллектор - к входу логического элемента НЕ с явно выраженными на входе двумя пороговыми состояниями, а эмиттер - к общей шине, причем база первого транзистора 3 первого дифференциального усилителя 1 подключена к входной шине, а выход элемента НЕ 11 соединен с выходной шиной.

Устройство работает следующим образом.

Подается на вход (база транзистора 3 дифференциального усилителя 1) порогового устройства напряжение, равное напряжению источника 8 опорного напряжения. С помощью резистора 7 дифференциального усилителя 2 в цепи базы транзистора 10, выполняющего функцию делителя тока коллектора транзистора 3 дифференциального усилителя 2, добываются установления напряжения на входе логического элемента НЕ 11, соответствующего первому явно выраженному пороговому состоянию Un 1, при котором напряжение на выходе порогового устройства все еще равно напряжению логического «О, при этом токи коллекторов транзисторов 3 и 4 дифференциальных усилителей 1 и 2 должны быть равны между собой. При этом логический элемент НЕ 11 работает не в обычном дискретном, а в ана- лого-дискретном режиме. На входе порогового устройства увеличивают напряжение на величину чувствительности AUex, тогда ток коллектора транзистора 3 дифференциального усилителя 1 увеличится на величину на

уровне пятого порядка после запятой, а ток коллектора второго транзистора 4 дифференциального усилителя 1 уменьшится на величину на уровне пятого порядка после запятой, ток коллектора первого транзистора 3, выполняющего функцию генератора тока, дифференциального усилителя 2 увеличится на величину четвертого порядка после запятой, а ток коллектора транзистора 4, выполняющего функцию генератора тока,

дифференциального усилителя 2 уменьшится на величину четвертого порядка после запятой. В результате к приращению тока генератора тока на базе транзистора 3 дифференциального усилителя 2 присовокупится

д приращение тока за счет увеличения коэффициента передачи делителя тока под действием другого генератора тока на базе транзистора 4 дифференциального усилителя 2. Общее приращение тока базы транзистора 9 будет равняться двойному приращению тока

0 генератора тока на базе транзистора 3 дифференциального усилителя 2, а в коллекторе транзистора 9 установится ток, который обеспечит на входе логического элемента НЕ 11 напряжение, соответствующее второму явно выраженному пороговому состоянию UMZ , при котором напряжение, на выходе порогового устройства равно напряжению логической «1.

5

Если напряжение на входе порогового устройства, равное напряжению источника опорного напряжения, можно подавать за какое угодно время, то вольтодобавку Д UBX, нужно осуществлять за время не более 1 мкм, в этом случае логический элемент НЕ 11 будет работать нормально, при увеличении этого времени будут наблюдаться на его выходе релаксационные колебания, которые окончатся по достижении вольтодо- бавки до величины чувствительности порогового устройства. А UBX.

40

Формула изобретения

Пороговое устройство, содержащее два дифференциальных усилителя, выполненных на базе двух транзисторов с общим резистором в цепях эмиттеров и резистором в цепи каждого коллектора, база первого транзистора первого дифференциального усилителя подключена к источнику опорного напряжения, и земляную шину, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности, уменьщения минимальной скорости нарастания (спада) напряжения на входе порогового устройства и увеличения быстродействия в него введены два транзистора и логический элемент НЕ с явно выраженными на входе двумя пороговыми состояниями, при этом второй дифференциальный усилитель выполнен на транзисторах противоположной проводимости по отноще12232043Л

нию к первому, база первого транзистораусилителя и к коллектору второго введен- второго дифференциальиого усилителя под-ного траизистора, база которого подключе- ключена к коллектору первого траизисторана к коллектору второго транзистора вто- первого дифференциального усилителя, а ба-рого дифференциального усилителя, эмитте- за второго транзистора - к коллектору вто-ры введеиных транзисторов подключены к рого транзистора первого дифференциально-земляной шине, коллектор первого введенного усилителя, база первого введеиногого транзистора подключен к входу логи- транзистора подключена к коллектору перво-ческого элемента НЕ, выход которого под- го транзистора второго дифференциальногоключей к выходу порогового устройства.

Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться в устройствах заряда накопительных конденсаторов импульсных источников света, в вычислительной технике, например, в качестве нуль-органа в преобразователях напряжение - код. Цель изобретения - повышение чувствительности, снижение минимальной скорости нарастания (спада) напряжения на выходе устройства и повышение быстродействия. Для достижения поставленной целн в устройство введены два транзистора 9 и 10, логический элемент НЕ И. Устройство содержит дифференциальные усилители 1 и 2 на транзисторах 3 и 4, источник 8 опорного напряжения, резисторы 5-7. 1 ил. ю 1C со |С