ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПО ВРЕМЕНИ ИМПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ (ТОК) Советский патент 1968 года по МПК H03K9/02 

Известные устройства для преобразования статически распределенных по времени импульсов в напряжение могут иметь верхние и нижние сигнальные пороги по этому напряжению и состоят из нормализатора (усилителя, формирователя импульсов), дозирующего элемента с накопительной ячейкой, который подключен к выходу нормализатора, порогового устройства со схемой сравнения напряжения с эталонным и импульсным ключом, который подсоединяется одним концом к точке соединения дозирующего элемента и накопительной ячейки, а другим к схеме сравнения и схеме регистрации порога.

Однако, в этих преобразователях пороговое устройство своим ВХОДНЫМ сопротивлением шунтирует либо накопительную ячейку, либо дозирующий элемент, и в результате по дозирующему и накопительному элементу протекает разный ток, что создает погрешность в дозировании и накоплении.

Кроме того, к известным устройствам почти невозможно подсоединить несколько пороговых устройств (больше двух), так как это ;ведет к резкому и неконтролируемому увеличению погрешности накопления.

полюсник и через потенциально-токовый клЮч вход мостового порогового элемента, к выходу которого подключен регистратор. Такое выполнение устройства позволяет повысить 5 точность преобразования.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; па фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Предлагаемый преобразователь содержит

0 соединенные последовательно дозирующий элемент 1 и накопительную ячейку 2, токостабилизирующий двухполюсник 3, нормализатор 4, выполненный на транзисторе, включенном по схеме с общей базой; потенциально-токо5 вый ключ 5 и мостовой пороговый элемент 6. Пороговый элемент выполнен в виде моста, содержащего в смежных плечах времязадающие элементы 7-10, в сравнивающей диагонали аб моста включен активный порогораз0 личающий ключ 11 с нагрузкой 12 в виде резистора. Устройство содержит регистратор 13, соединенный через конденсатор 14 с нагрузкой 12 порогового элемента 6. Устройство работает следующим образом.

5 Распределенные по времени импульсы (фиг. 2,а) поступают на вход нормализатора 4, который их нормализует по амплитуде. Ток, вызванный выходным импульсом нормализатора, протекает по цепи через накопительжая конденсаторы накопительной ячейки 2 и дозирующего элемента /. Величина напряжения заряда на конденсаторе накопительной ячейки 2 прямо Пропорциональна интенсивности следования импульсов. Величина напряжения заряда на конденсаторе дозирующего элемента 1 меняется от импульса к импульсу и определяется разностью амплитуды поступающего импульса и величиной напряжения на конденсаторе накопительной ячейки 2. Но так как амплитуда поступающих импульсов нормализована, то величина каждого заряда конденсатора дозирующего элемента 1 обратно -пропорциональна интенсивности следования импульсов. Конденсатор дозирующего элемента I разряжается в интервале времени между импульсами током через токостабилизирующий двухполюсник 3 по цепи: дозирующий элемент /,. накопительная ячейка 2, резистор в эмиттерной цепи транзистора токостабилизирующего двухполюсника 3, переход эмиттер-коллектор этого транзистора, дозирующий элемент 1.

На фиг. 2, б показаны импульсы в точке -соединения нормализатора 4, токостабилизирующего двухполюсника 3, дозирующего элемента / и потенциально-токового ключа 5. За время длительности имлульса на выходе нормализатора в указанной точке амплитуда импульса постоянна. После окончания импульса величина напряжения в этой точке скачком уменьщается. Величина скачка прямо пропорциональна величине напряжения конденсатора накопительного элемента 2. Затем конденсатор дозирующего элемента 1 разряжается и напряжение в упомянутой точке изменяется по пилообразному закону. Так как величина конденсатора дозирующего элемента / и ток разряда дозирующего элемента 1, определяемый током токостабилизирующего двухполюсника 3 постоянны, то длительность разряда конденсатора дозирующего элемента 1 пропорциональна величине его заряда и обратно пропордиональна напряжению на конденсаторе накопительной ячейки 2.

За время действия импульса и разряда конденсатора дозирующего элемента / первый транзистор потенциально-токового ключа 5 закрыт отрицательным напряжением на базе. По окончании разряда транзистор открывается, тем самым представляя путь для базового тока второго транзистора потенциально-токового ключа 5. Второй транзистор также открывается и током эмиттера задает базовый ток третьего транзистора ключа 5. В открытом состоянии все три транзистора насыщены и их выходные сопротивления малы. Закрытое состояние первого транзистора обеспечивается отрицательным напряжением на его базе за время заряд-разряд конденсатора дозирующего элемента /. Закрытое состояние второго транзистора обеспечивается подачей на его базу положительного напряжения от источника 15 {+ ) и отсечкой его базового тока. Закрытое состояние третьего транзистора обеспечивается отсечкой его базового тока.

Для порогового устройства 6 рабочим состоянием является период заряд-разряд конденсатора дозирующего элемента I, когда с коллектора закрытого третьего транзистора ключа 5 снимается отрицательный импульс

напряжения (фиг. 2, ej и подается на вход мостового порогового элемента 6. Времязадающие элементы 7-10 в смежных плечах моста, обеспечивают импульсы напряжения, форма которых показана на фиг. 1,г,д. Очевидно, в период равенства напряжений в точках а и б моста транзистор активного порогоразличающего ключа // открывается, и на резисторе нагрузки 12 формируется отрицательный импульс (фиг. 2, е). Время задержки

переднего фронта этого импульса по отнощению к переднему фронту нормализованного

определяется величинами времязадающих

элементов 7-10 моста.

Полученный отрицательный импульс через

конденсатор 14 подается на схему 13, которая регистрирует наличие или отсутствие отрицательного импульса с порогового элемента. Предварительно регистратор 13 устанавливается в исходное состояние импульсом по вхоДУ, который может совпадать по времени с импульсом на входе нормализатора 4.

Устройство допускает подключение больщого количества пороговых элементов, так как они подключаются к дозирующему элементу /

через потенциально-токовый ключ 5.

Предмет изобретения

Преобразователь распределенных по времени импульсов в напряжение (ток), содержащий нормализатор амплитуды импульсов, соединенный с дозирующим элементом накопительной ячейки, токостабилизирующий двухполюсник, потенциально-токовый ключ, мостовой пороговый элемент и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности преобразования, в нем к точке соединения дозирующего элемента с выходом нормализатора подключены токостабилизирующий двухполюсник и через потенциально-токовый ключ вход мостового порогового элемента, к выходу которого подключен -регистратор.