ИНТЕГРАТОР НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТАХ Советский патент 1969 года по МПК G06G7/184 

Известаы интеграторы на полуйроводнйковых элементах, содержащие накопительные емкости, прерыватели, генераторы тока, зарядные устройства, нуль-орГаны, источники стабилизированного напряжения, блоки цифровой индикации, резисторы и терморезисторы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем коллектор транзисторапрерывателя и эмиттер транзистора генератора |тока через резисторы присоединены к клемме источника напряжения одного из сомножителей; база транзистора-прерывателя соединена с плюсовой клеммой стабилизированного источника питания, со вторым входом интегратора, с общей шиной интегратора через резистор и потенциометр, к подвижному контакту которого присоединена база транзистора генератора, и через последовательно соединенные резистор и конденсатор с эмиттером входного транзистора нуль-органа, база которого через диод соединена с базой транзистора зарядното устройства, коллектор которого соединен с минусовой клеммой стабилизированного источника, параллельно одному из плеч делителя которого включен терморезистор.

Интегратор содержит блок умножения, собранный на транзисторе / прерывателя и транзисторе 2 генератора тока, накопительный конденсатор 3, зарядное устройство на транзисторе 4, нуль-орган на транзисторах 5 и 6 с делителем на резисторах 7 и 5 и блок цифровой индикации 9. Коллектор транзистора 1 и эмиттер транзистора 2 (последний через резистор 10) соединены в общей точке, которая

через резистор 11 подключена ко входу 12 интегратора. База транзистора / через резистор 13 соединяется с плюсовой клеммой стабилизированного источника питания 14 к с делителем 15, 16 второго входа 17 интегратора. Делитель 15, 16 зашунтирован компенсирующим конденсатором 18.

Между базой транзистора / и общей щиной 19 схемы включены резистор 20 и потенциометр 21, к подвижному контакту которого

подключена база транзистора 2, коллектор которого соединен с одной из пластин конденсатора 3. Вторая пластина конденсатора 3 соединяется с шиной 19.

К точке соединения конденсатора 3 и коллектора транзистора 2 подключен эмиттер транзистора 4, база которого через диод 22 соединяется с базой транзистора 5 и коллектором транзистора 6 нуль-органа. К минусу стабилизированного источника 23 подключены

pa 6 и через резистор 24 база транзистора 6 и коллектор транзистора 5. Коллектор транзистора 6 через резистор 25 присоединен к делителю 7, 8. При открытом транзисторе 6 минус источника оказывается поданным на базы транзисторов 4 н 5. Плечо делителя на резисторе 8 шунтируется терморезистором 26. Коллектор транзистора 6 соединен с блоком цифровой индикации Я в качестве которого может быть использован, например, электронный или механический счетчик.

Базы транзисторов соединены между собой цепочкой, состоящей из последовательно включенных резисторов 27 и конденсатора 28.

Интегратор работает следующим о бразом.

В исходном состо-янии конденсатор 3 заряжен до стабилизированного напряжения через транзистор 4 зарядного устройства.

На вход 12 интегратора подается однополярное напряжение, мгновенные значения которого пронор.циональны одному из сомножителей, на вход 17 - отрицательные прямоугольные импульсы напряжения, частота следования и амплитуда которых постоянны, а длительность пропорциональна второму сомножителю.

Транзистор / работает в режи1ме прерывателя и управляется базой, на которую подано постоянное положительное напряжение от стабилизированного источника и отрицательные импульсы со входа 17.

Транзистор 2 работает в режиме ключа, управляемого базой, на которую подано напряжение с базы транзистора 1 при помощи потенциометра 21. Транзистор 2 выполняет роль тенератора тока, обеспечивающего постоянство тока разряда конденсатора 3 при неизменном значении нанря}кения на входе 12 интегратора.

При наличии отрицательных импульсов на входе 17 интегратора транзистор 1 закрыт, транзистор 2 открыт и в цепи эмиттер-коллектор транзистора 2 протекает ток в виде прямоугольных импульсов, амплитудное значение которых Пропорционально напряжению, поданному на вход 12 интегратора, а длительность равна длительности импульсов, поданных на вход /7. Частота этих импульсов постоянна. Таким образом, площадь каждого импульса TOiKa лропорадональна цроизведению дискретных значений входных сигналов. Этот ток разряжает конденсатор 3 от напряжения стабилизированного источника до напряжения, которое задается делителем на резисторах 7 и 5.

Сравнение напряжения на конденсаторе 3 с опорным напряжением происходит в нуль-органе на транзисторах 5 и 6.

Что1бы обеспечить постоянство входного сопротивления генератора тока на транзисторе 2 и постоянство коэффициента передачи эмиттерного тока при изменении входного напряжения на клемме 12 в нужном диапазоне на базу транзистора 2, кроме запирающего положительного напряжения, поданы постоянные

по амплитуде отрицательные импульсы. При этом база транзистора 2 присоединяется к нодвижному контакту потенциометра 21, что позволяет выбрать нужное значение амплитуды отрицательных импульсов на входе 17, при

котором соблюдается постоянство коэффициента передачи эмиттерного тока и входного сопротивления транзистора 2.

Для повыщения точности сравнения напряжений на базу транзистора 5 с базы транзистора / подаются короткие синхроимпульсы, формирующиеся в цепочке 27, 28 в момент прихода на базу транзистора / отрицательных импульсов со входа 17. Амплитуда этих импульсов постоянная и не зависит от значения

сомножителей. Эти импульсы заставляют сработать нуль-орган в момент сравнения напряжений, причем неточность срабатывания нульоргана не превыщает одного периода частоты квацтования.

Компенсация температурного влияния достигается щуитированием плеча 8 делителя напряжения термосонротивлением 26. При этом автоматически в нужном направлении увеличивается или уменьщается время разряда конденсатора 29.

Интегратор может найти применение в электронных приборах автоматического управления, контроля и регзлирования.

Предмет изобретения

Интегратор на полупроводниковых элементах, содержащий накопительную емкость, прерыватель, генератор тока, зарядное устройство., нуль-0рган, источник стабилизированного напряжения, блок (цифровой индикации, резисторы и терморезистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в нем коллектор транзистора-прерывателя и эмиттер транзистора генератора тока через резисторы присоединены к клемме источника напряжения одного из сомножителей, база транзистора-прерывателя соединена с

плюсовой клеммой стабилизированното источника питания, со вторым входом интегратора, с общей его щиной через резистор и потенциометр, к подвил ному контакту которого присоединена база транзистора генератора, и через последовательно соединенные резистор и конденсатор с эмиттером входного транзистора нуль-органа, база которого через диод соединена с базой транзистора зарядного устройства, коллектор которого соединен с минусовой клеммой стабилизированного источника, параллельно одному из плеч делителя которого включен терморезистор.