Функциональный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, технике генерирования и преобразования сигналов, измерительной технике и может быть использовано в функциональных генераторах, частотных модуляторах, преобразователях напряжение - частота с синусоидальным выходом.

Целью изобретения является упрощение преобразователя и повышение точности.

На чертеже представлена схема функционального преобразователя.

Преобразователь содержит два биполярных транзистора 1 и 2 одинакового типа проводимости, резистор 3 нагрузки, два корректирующих резистора 4 и 5, делитель напряжения, выполненный на первом 6 и втором 7 резисторах, вход 8 и выход 9 преобразова- |теля.

Преобразователь работает следующим образом.

На вход 8 подается симметрично треугольное напряжение амплитудой 5,5-10 В, частота которого изменяется

35

Ј

:с :л 1

ЬО

широких пределах, а амплитуда осается постоянной. При малых уровнях ходного напряжения транзисторы 1 и 2 закрыты, а напряжение на выхоце рактически равно входному. Благодая этому обеспечивается Формирование начальной - линейной части синусоиды. о мере нарастания уровня входного напряжения ппавно открывается один з транзисторов, например транзистор 1, при положительной полуволне входного напряжения. Базовый делитель напряжения, образованный резисторами 6 и 7, создает потенциал на базах, необходимый для открывания транзисторов . Коллекторный переход транзистора 2, включенного в инверсном направлении при положительной полуволне напряжения, шунтирует эмиттерный переход работающего транзистора 1 и осуществляет компенсацию температурных изменений его входной характеристики. Плавное открывание транзистора 1 приводит к нарушению линейной зависимости между входным и выходным напряжениями и обеспечивает формирование средней части синусоиды. Эмит- 1ерный ток транзистора 2, обусловленный эффектом инверсной передачи из цепи его коллектора, мал по сравнению с током коллектора транзистора 1, работающего в нормальном режиме. Схема в этой области имеет коллекторную термостабилизацию, осуществляемую резисторами нагрузки и базового доли гепя напряжения у. что дополнительно уменьшает се температурную нестабильность.

При больших уровнях входного сигна- ла наступает лавинный пробой эмиттер- ного перехода транзистора 2, в результате чего ток -базы транзистора 1 резко возрастает, соответственно возрастает ток его коллектора. В этом режиме схема работает как параллельный амплитудный ограничитель, напряжение на выходе остается практически неизменным при увеличении уровня входного сигнала, что позволяет сформировать без искажений вершину синусоиды. В этой области ТКН эмиттерно- го перехода транзистора 2, находящегося в состоянии лавинного пробоя, и ТКН эмнттерного перехода транзистора 1, включенного в прямом направлении, по-гги полностью компенсируется, благодаря чему обеспечивается малая температурная нестабильность ампли

5

0

5

0

5

0

5

0

5

туды формируемых колебаний и коэффициента гармоник.

При изменении полярности входного напряжения транзисторы меняются ролями. Корректирующие резисторы 4 и 5 предназначены для уменьшения влияния разброса входных характеристик транзисторов, их величина устанавливается по минимуму четных гармоник в выходном напряжении. Оптимальная величина резистора 3 нагрузки зависит от типа выбранных транзисторов, их коэффициентов усиления по току, а также от сопротивления резисторов 6 и 7 базового делителя напряжения. Его точное значение устанавливается по минимуму коэффициента гармоник..

Балансировка выходного синусоидального напряжения По минимуму коэффициента гармоник производится точной, установкой уровня входного напряжения треугольной формы, его тщательным симметрированием в генераторе треугольного напряжения и некоторым смещением нулевого уровня в генераторе или развязывающем усилителе, а также подстройкой величины резистора нагрузки и корректирующих резисторов.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий резистор нагрузки, два биполярных транзистора одинакового типа проводимости базы которых объединены, делитель напряжения, выполненный на первом и втором резисторах, и два корректирующих резистора, о т- п и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения точности, в нем базы первого и второго биполярных транзисторов подключены к среднему выводу делителя напряжения, свободный вывод первого из резисторов которого подключен к выходу преобразователя, первому выводу резистора нагрузки, эмиттеру второго биполярного транзистора и через первый корректирующий резистор подключен к коллектору первого биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потенциала, свободным выводом второго резистора делителя напряжения и через второй корректирующий резистор подключен к коллектору второго битшляр- ного транзистора, второй вывод резистора нагрузки соединен с информационным входом преобразователя.

вход треуг.

а

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, технике генерирования и преобразования сигналов, измерительной технике и может быть использовано в функциональных генераторах, частотных модуляторах, преобразователях напряжение частота с синусоидальным выходом. Целью изобретения является упрощение преобразователя и повышение точности. Преобразователь содержит два биполярных транзистора одинакового типа проводимости, резистор нагрузки, два корректирующих резистора, делитель напряжения, выполненный на резисторах. Балансировка выходного синусоидального напряжения по минимуму коэффициента гармоник производится точной установкой уровня входного напряжения треугольной формы, его тщательным симметрированием в генераторе треугольного напряжения и некоторым смещением нулевого уровня в генераторе или развязывающем усилителе, а также подстройкой величины резистора нагрузки и корректирующих резисторов . 1 ил. SS (Л