ДИОДНО-РЕГЕНЕРАТИВНОЕ СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1970 года по МПК H03K5/07 H03K5/24 

Данное устройство относится к радиоэлектронной промышленности, может применяться в цифровых вольтметрах, аналого-цифровых преобразователях и других приборах.

Известны диодно-регенеративные сравнивающие устройства на основе различных неинвертирующих усилителей, например трансформаторного (блокинг-генератор), двухкаскадного усилителя с RC-связью (мультивибратор) и др. Все эти схемы состоят из неинвертирующего усиЛИтеля, цепи положительной обратной связи и диода в этой цепи. Сравниваемые напряжения подаются на диод и изменяют его дифференциальное сопротивление, которое уменьшается при отпирании диода и увеличивает глубину положительной обратной связи. Как только положительная обратная связь достигает глубины, достаточной для самовозбуждения схемы, в ней развивается регенеративный процесс, приводящий к генерированию -импульса.

Пригодные для данного устройства усилители обычно инвертируют фазу. Поэтому для создания положительной обратной связи необходим трансформатор или дополнительный каскад. Это усложняет схему устройства и снижает -его быстродействие из-за неизбежных фазовых « частотных искажений в цепи обратной связи. В предлагаемом устройстве для упрощения

схемы, повышения быстродействия и обеспечения работы в щироком диапазоне скоростей изменения сра-в-ниваемых на-пряженлй регенеративная схема выполнена на приборе с S-образной характеристикой, включенном последовательно с нагрузочным сопротивлением, конденсатором и сравнивающим диодом.

Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит лавинный транзистор 1 или иной прибор с S-образной характеристикой; сопротивление нагрузки 2; сопротивление 3, задающее ток через лавинный транзистор; конденсатор 4; развязывающее сопротивление 5 и сравнивающий диод 6.

Работа схемы основана на возможности возникновения регенеративного процесса в цепи, содержащей отрицательное сопротивление, включенное параллельно емкости (емкостной

релаксатор). В качестве отрицательного сопротивления -используют лавинный транзистор или любой иной прибор аналогичного назначения (динистор, тринистор, двухбазовый диод и др.) Поскольку у этих приборов отрицательное сопротивление является дифференциальным, то для вывода рабочей точки вольтамперной хара1ктеристики на участок с отрицательным сопротивлением через прибор пропускают ток. Этот ток задается источником

и 5 должны значительно превышать дифференциальное отрицательное сопротивление по модулю. Вследствие этого параллельно конденсатору 4 оказывается подключенным сумMapiHoe сопротивление:

: / «-}-; д-|/,|,

где R.-ц-сопротивление нагрузки; / д - согаротивленИе диода; |/ о|-модуль отрицательного соиротивления ирйбора /.

Если 0, регенеративный процесс невозможеи. Если 0, в схеме развивается регенеративный процесс, который может привести к разряду конденсатора 4,

Показанная на черте/ке схема предназначена для напрял ений отрицательной полярности. Допустим, что на первый вход подано отрицательное напряжение t/, а напряжение на втором входе равно нулю. В этом случае диод 6 запирается и его сопротивление / д о.казывается очень большим. Вследствие этого суммарное сопротивление положительно, и рабочая точка прибора / устойчива. Конденсатор 4 при этом зарялсается до некоторого напряжения, которое падает на приборе I и сопротивлении 2. Если начать увеличивать напряжение на втором входе, то, когда оно становится равным Uх, диод 6 отпирается, и его сопротивление падает. Как только оно упадет до величины, при которой , в схеме развивается регенеративный процесс, вызывающий разряд конденсатора 4. Ток разряда, нротекая через диод 6, уменьшает его сопротивление, что, в свою очередь, способствует развитию регенеративного нроцесса в сторону разряда конденсатора. Таким образом, регенеративный процесс разряда конденсатора оказывается са-моподдерживающимся. Скорость развития этого процесса прежде всего определяется быстродействием активного прибора /.

Предмет изобретения

Диодно-регеиеративное сравнивающее устройство, содерл :ащее регенеративную схе.му и сравнивающий диод, к которому нодключе;п 1 источники сравниваемых напряжений, отличающееся те.м, что, с целью упрощения устройства, обеспечения его работы в широком диапазоне скоростей, изменения сравниваемых напряжений и иовыщения быстродействия, ре енеративная схема выполнена на приборе с S-образной характеристикой, включенном по следовательно с иагрузочиым сопротивле ием. конденсатором и сравнивающим диодом.

ГГ

1

-у-О°

5

1

V

-О И

-о ВакоЗ