Частотный компаратор Советский патент 1988 года по МПК G05B1/01 

сл

со со

СХ)

vj

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

На чертеже представлена функциональная схема частотного компаратор

Частотный компаратор содержит певую 1 и вторую 2 входные клеммы, блок 3 сравнения, блокинг-генератор 4, усилитель 5, первый 6 и второй 7 диоды, источник 8 напряжения питани первый 9 и второй 10 диоды блока сравнения, первую 11 и вторую 12 обмотки трансформатора 13, третью 14 и четвертую 15 обмотки трансформатора 13, диод 16 блокинг-генератора 4 первый конденсатор 17, первый 18, второй 19, третий 20 и четвертый 21 резисторы, второй конденсатор 22, первый 23 и второй 24 транзисторы, резистор 25 усилителя 5, транзистор 26 усилителя 5.

Первая 1 и вторая 2 входные клемы соединены.соответственно с первым и вторым входами блока 3 сравнения, выход усилителя 5 соединен с входом блокинг-генератора 4, источник 8 напряжения питания соединен с соответствующими клеммами питания блокинг- генератора 4, блока 3 сравнения и услителя 5, первый 6 и второй 7 диоды катодами соединены соответственно с первой 1 и второй 2 входными клеммами, аноды первого 6 и второго 7 диодов соединены между собой и с входом усилителя 5, первый вход блокинг- генератора 4 соединен через первый резистор 18 с базой первого транзистора 23, эмиттер которого соединен с концом четвертой обмотки 15 трансформатора 13, начало которой является вторым входом блокинг-генератора 4, третий вход которого соединен с концом третьей обмотки 14 трансформатора 13. начало которой соединено с ка тодом диода 16 блокинг- генератора 4 и первой обкладкой первого конденсатора 17, вторая обкладка которого соединена с коллектором второго транзистора 24, змиттер которого соеди- нен с анодом диода 16 и положительной клеммой источника 8 напряжения питания, отрицательная клемма которого соединена с первыми выводами второго 19, третьего 20 и четвертого 21 резисторов, второй вывод второго резистора 19 соединен с коллектором первого транзистора 23 непос

10

5

0

5 Q 0

5

0

5

родственно, а через второй конденсатор 22 - с ВТОРЫМ выводом третьего рс зистора 20 и базой второго транзистора 24, коллектор которого соединен с вторым выводом четвертого резистора 2 1 .

Частотный компаратор работает сле- дуюощм обра зом.

Блокинг-генератор 4 на транзисторе 24 вырабатывает выходные импульсы, фронты которых формируются в мо- ме.нты критических фаз разряда конденсатора 22, т.е. при достижении суммарной передаточной обратной связью (ОС) некоторого превышения над достигнутым единичным значением, в процессе убывания запир;1ющего базовый переход транзистора 24 напряжения при разряде конденсатора 22. Возрастание передаточной ОС от минимальной всшичины до единичного значения с последующим возникновением критической фазы при некотором запирающем напряжении на эмиттерно-базовом пе- р(ходе транзистора 24 объясняется параболическим законом возрастания его коэффициента усиления вследствие прохождения через запирающий потен- циальный барьер основных носителей, обладающих достаточной энергией для ег о преодоления.

Основные носители, преодолевщие потенциальный барьер эмиттерно-ба- зового перехода, вызьтают флюктуа- ционные токи в коллекторной цепи транзистора 24, проходящие через конденсатор 17 и обмотку 14, наводя в ней флюктуационные ЭДС. Флюктуацион- ные ЭДС, трансформируемые в обмотке 15, модулируют эмиттерный ток транзистора 23, вызывая на коллекторной нагрузке транзистора 23 передаточные, напряжения, которые прикладываются через конденсатор 22 к базе транзис- тора 24. При критической фазе разряда конденсатора 22 происходит лавинное нарастание коллекторного и базового тока в транзисторе 24, конденсатор 22 заряжается, запирая транзистор 24.

Входная разность электрических потенциалов вызывает ток через эмит- терно-базовый переход транзистора 26, который в зависимости от знака разности будет проходить либо через обмотку 11 и диоды 9 и 6, тгибо через обчотку 12 и диоды 7 и 10, нспедст- вие чего эмиттррнмй ток тран : ис ор 1

26 будет модулирован разностью ЭДС обратной ОС наведенных в обмотках 11 и 12. Передаточные напряжения, снимаемые с коллекторной нагрузки (резистора)25, усиленные коллекторным током транзистора 26, поступят через резистор 18 на базу транзистора 23. С коллекторной нагрузки 25 усиленное коллекторным током транзистора 23 и претерпевшее дезъюнктив- ное сложение с усиленным напряжением от воздействия передаточных ЭДС в обмотке 15 модулированное суммарное передаточное напряжение поступит через конденсатор 22 на базу транзистора 24, изменяя в зависимости от входной разности электрических потенциалов на клеммах 1 и 2 выходную частоту устройства. Диод 16 улучшает срезы выходных импульсов и защищает транзистор 24 от пробоя.

Формула изобретения

1. Частотный компаратор, содержащий первую и вторую входные клеммы, соединенные соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, блокинг-генератор, усилитель, выход которого соединен с входом блокинг- генератора, источник напряжения питания соединенный с соответствующими клеммами питания блокинг-генератора, блока сравнения и усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены первый и второй дно- ды, соединенные катодами соответст

венно с первой и второй входными клеммами, аноды первого и второго диодов соединены между собой и с входом усилителя.

2. Компаратор по п. 1, отличающийся тем, что блокинг-генератор содержит трансформатор, диод, первый и второй конденсаторы, первый, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй транзисторы, первый вход блокинг-генератора соединен через первый резистор с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с концом четвертой обмотки трансформатора, начало которой является вторым входом блокинг- генератора, третий вход которого соединен с концом третьей обмотки трансформатора, начало которой соединено с катодом диода блокинг-генератора и первой обкладкой первого конденсатора, вторая о бкладка которого соединена с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с анодом диода, блокинг-генератора и положительной клеммой источника напряжения питания, отрицательная клемма которого соединена с первыми выводами второго, третьего и четвертого резисторов, второй вьшод второго резистора соединен с коллектором первого транзистора непосредственно, а через второй конденсатор - с вторым выводом третьего резистора и базой второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым вь)во- дом четвертого резистора.

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вы- нислительной технике, радиолокации и связи. Изобретение обеспечивает повышение помехозащищенности компаратора, что достигается введением первого 6 и второго 7 диодов. Устройство также содержит первую 1 и вторую 2 входные клеммы, блок сравнения, блокинг-генератор 4, усилитель 5, источник 8 напряжения питания, диоды 9 и 10 блока сравнения, обмотки 11, 12 и 14, 15 трансформатора 13, диод 16 блокинг-генератора 4, конденсаторы 17 и 22, резисторы 18-21, транзисторы 23 и 24, резистор 25 и транзистор 26 усилителя 5. Диод 16 улучшает срезы выходных импульсов и защищает от пробоя транзистор 24. 1 3.п. ф-лы, 1 ил. S