Инерционный двухполюсник Советский патент 1988 года по МПК H03B5/26 

ел

о сд

Изобретение относится к радиоэлектронике и м.б. испольчовано в стабилизации амплитуды неге- нерируемых сигналов и ЯС-гсипраторах. Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений. Инерционный двухполюсник содержит полевой транзистор 1, резистор 5. С целью уменьшения нели- нейньк искажений в устр-во введены полевой транзистор 2, биполярные транзисторы 3, 4, резисторы 6, 9, 10 и конд-ры 7 и 8. Особенностью инерци- онного двухполюсника является то, что в исходном состоянии в отлкчие од термистора его сопротивление мало (конд-ры 7 и 8 разряжены и полевые транзисторы 1 и 2 открыты), так что при использовании его в схеме КС-генератора генерируемое напряжение нарастает плавно, без превышения уровня и искажений. Использование изобретения позволяет исключить термистор из схем RC-генераторов, предназначенных для генерирования синусоидальных сигналов повышенной частоты, при одновременном уменьшении нелинейных искажений и уменьшении времени установления колебаний, 2 ил. (Л

Фи2.1

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах стабилизации амплитуды негенерируемых сигналов в RC-генера- торах.

Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема инерционного двухполюсника на фиг.2 - пример ис пользования инерционного двухполюсника для стабилизации амплитуды сигнала в RC-генераторе.

Инерционный двухполюсник содержит первый 1 и второй 2 полевые транзисторы, первой 3 и второй 4 биполярные транзисторы, первый 5 и второй 6 резисторы, первый 7 и второй 8 конденсаторы, третий 9 и четвертый 10 резиг сторы, фазирующая цепь из регулирующей 11, 12 и фазосдвигагощей 13 вет-. вей моста Вина, усилитель 14 и источник 15 питания образуют RC-генератор.

Инерционный двухполюсник работает следующим образок.

Сопротивление двухполюсника инерционно меняется при изменениях величины протекающего через него переменного тока, причем увеличение сопротив Ленин идет медленно, а уменьшение - довольно быстро. Происходят изменения сопротивления следующим образом. Если переменный ток, поступающий на вход инерционного двухполюсника, невелик, то конденсаторы 7 и 8 постепенно заряжаются собственными токами затворов полевых транзисторов 1 и 2 и сопротивление двухполюсника медленно увеличивается; внутреннее сопротивление пертых биполярных транзисторов 3 и 4 при этом велико, разряда кондесато- ров 7 и В через них нет. Если переменный ток возрастает, то увеличиваются переменные напряжения на резисторах 5 и 6, вызванные этим током, приложенные к базам биполярных транзисторов 3 и 4, Когда амплитуды переменных напряжений превьшают напряжения отсечки, импульсы коллекторных токов биполярных транзисторов 3 и 4 разряжают конденсаторы 7 и 8, полевые транзисторы 1 и 2 сравнительно быстро открьгоа- ются и сопротивление инерционного двухполюсника уменьшается. Дальнейшее увеличение переменного тока через инерционный двухполюсник приводит к увеличению импульсов тока разряда конденслторов 7 и 8 через биполярные

трс )Т(яисторы 3 и 4 и г.вяаанному с разрядом конденсаторов 7 и 8 дополнительному открытию полевых транзисторов 1 и 2. Напряжение на инерционном двухполюснике при этом существенно не меняется, т.е. двухполюсник проявляет свойства стабилизатора переменного напряжения. Инерционный двухполюсник так же проявляет свое сходство с термистором, при увеличении тока через который также сопротивление довольно быстро уменьшается, а при уменьшении тока сравнительно медленно увеличивается. Особенностью инерционного двухполюсника является то,что в исходном состоянии, в отличие от термистора, его сопротивление мало (конденсаторы 7 и В разряжены, полевые транзисторы 1 и 2 открыты), так что при использовании его в схеме RC-генератора генерируемое напряжение нарастает плавно, без превышения уровня и искажений.

КС-генератор с перестраиваемой частотой генерируемых колебаний (фиг.2) работает следующим образом.

После включения питания в усилитет ле 14 появляются и нарастают колеба ния на частоте, для которой в фазиру ющей цепи, образованной перестраиваемой фазосдвигающей 13 и регулирующей 11, 12 ветвями моста Вина, соблюдается баланс фаз. Увеличение амплитуды колебаний на выходе усилителя 14 сопровождается увеличением переменного тока сигнала в ветви 11, 12 и увеличением переменного напряжения на инерционном двухполк1снике до моме нта открытия в нем биполярных транзисторов, что сопровождается уменьшением сопротивления полевых транзисторов и в целом сопротивления инерционного двухполюсника, после чего переменное напряжение на инерционный двухполюсник не нарастает, но интенсивнее увеличивается напряжение сигнала на резисторе. При достижении режима баланса амплитуд рост всли лины генерируемого напряжения на выходе усилителя прекращается. В случае уменьшения по какой-либо причине амплитуды колебаний на выходе усилителя 14 уменьшается переменный ток через инерционный двухполюсник, что приводит к уменьшению импул1 сов тока разряда конденсаторов через биполярные транзисторы инерционного двухполюсника, а это к постепенному дополнительному заряду

конденсаторов и увеличению сопротив- ления нолевых транзисторов и в целом сопротивления инерционного двухполюсника Последнее восстанавливает баланс амплитуд и величину генерируе Ч - го напряжения на выходе усилителя 1А. Наиболее б лстрые воздействия на величину генерируемого напряжения возникают при перестройках частоты из-за непропорционального изменения сопротивления переменному току перестраивающих органов - переменных конденсаторов в фазосдвигающей ветви 13 моста Вина, Вследствие того, что инерционный двухполюсник довольно быстро уменьшает свое сопротивление переменному току, нежелательные всплески величины генерируемого напряжения эффективно и быстро гасятся, а уменьшения величины генерируемого напряжения из-за медленного увеличения сопротивления инерционного двухполюсника сопровождаются замедленным восстановлением прежней вели- чины напряжения, что в основном и заметно при перестройках генерируемой частоты. Достаточное ускорение процесса увеличения сопротивления инерционного двухполюсника переменному току достигается за счет прохождения через третий 9 и четвертый 10 резисторы небольшого дополнительного тока от источника 15 питания, которым заряжаются конденсаторы двухполюсника Использование изобретения позволяг ет исключить термистор из схем RC- генераторов, предназначенных для генерирования синусоидальных сигналов повьшенной частоты при одновременном уменьшении нелинейных искажений и уменьшении времени установления колебаний.

Формула изобретения Инерционный двухполюсник для стабилизации амплитуды напряжения в RCгенераторах, содержащий первый полевой транзистор и первый резистор, первый вьгаод которого соединен со стоком полевого транзистора, а второй вьшод первого резистора является входом инерционного двухполюсника, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искаженин, введены второй полевой транзистор, второй, третий и четвертый резисторы,первый и второй биполярные транзисторы, первый и второй конденсаторы, сток первого полевого транзистора соеди

нен с истоком второго полевого транзистора, сток которого соединен с истоком первого полевого транзистора, и с первым вьтодом второго резистора, второй вьшод которого является выхо-

дом инерционного двухполюсника, база первого биполярного транзистора соединена с вторым выводом второго резистора, а база второго биполярного транзистора соединена с вторым

выводом первого резистора, эмиттер первого биполярного транзистора соединен с первым вьгеодом первого конденсатора и первым вьгоодом второго резистора, а коллектор первого биполярного транзистора соединен с вторым вьтодом первого конденсатора и с затвором первого полевого транзистора, эмиттер второго биполярного транзистора соединен с первым выводом

второго конденсатора и первым выводом первого резистора, а коллектор второго биполярного транзистора соединен с вторым выводом конденсатора и затвором второго полевого транзистЪра,

первые вьтоды третьего и четвертого резисторов соединены соответственно с затворами первого и второго полевых транзисторов, а вторые вьшоды третьего и четвертого резисторов являются

соответственно вторым и третьим входом инерционного двухполюсника.

фиг. 2