СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1970 года по МПК H03K25/02 

Предлагаемый счетчик импульсов наконительиого типа используется как электронное устройство для счета числа .импульсов и преобразования этого числа в аналоговое напряжение.

Предлагаемый счетчик может быть пспользова« в цифро-аналоговых устройствах, радиотелеметрических и других радиотехнических устройствах, а также в автоматике.

Известны счетчи.ки импульсов, содержащие диодно-кондеисагорный накопитель, усилитель, например эмиттерный повторитель, и ключ.

Предложенный счетчик им.пульсов отличается от известных тем, что содержит формирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления по напряжению, один вход которого соединен с источником счетных импульсов, а другой вход - с выходом эмиттерпого повторителя, а выход формирующего усилителя подключен к накопителю.

Такое вьгполноние устройства позволяет повысить надежность работы и увеличить максимальио допустимый коэффициент пересчета.

Па фиг. 1 приводится функциональная схема счетчика импульсов накопительного типа; на фиг. 2 - его принципиальная схема; на фиг. 3 - зависимости амплитуды импульсоз ОТ их числа.

Счетчик содержит (см. фиг. 1) вход 1 усилителя 2 имиульсов, дозирующий коцдеНСатор 3, диоды 4 и 5, усилитель 6, накопительный конденсатор 7, выход 8 и разрядный ключ 9. Па клемму 10 подается напряжение, до которого разряжается конденсатор 5.

Усилитель 2 входных импульсов выполнен на транзисторе // (см. фиг. 2) по схеме с общим эмиттером. Эмиттер транзистора // получает дополнительное отрицательное смещение от делителя на резисторах 12-13. Параллельно резистору 12 включен транзиетор 14. При запертом транзисторе 14 транзистор 11

находится под напрял ;ением EI- EI

12+/ 13

(индекс резистора соответствует позицпи). Резистор 15 задает режим работы транзистора 11. Резистор 16 служ.ит для ограничения

выбросов .напряжени1 при заиираиии транзистора П. Коэффициент трансформации трансформатора 17 равеи 1:1. Резлстор 18 является токоограиич1гвпющим. Посредством резисторов 19-21 задастся режим работы траизистора 14.

Дозирующий конденсатор 3 совместно с накопительным кондеисатором 7, диодами 4 и 5, траизистором 22 и резистором 23 образуют счетчик накопительного тииа. Па транзистода конденсатора 7 до налряжснпя, определяемого делителем на резисторах 25 и 26. Резистор 27 обеспечивает нужную рабочую точку TpaiHSHCTOpa 24. Работает накопительный счетчик следующим образом. Перед началом работы наконительлый конденсатор разряжен до напряжения 16 .С в и. Е, - - - и,о в. 25 + .6 С приходом отрицательного импульса на базу транзистора // усилитель 2 выдает импульс положительной полярности с ампл-нтудои/ / - р р 13 t и - 11 12 Конденсатор 3 заряжается до напряжения, равного амплитуде импульса, но цепи: конденсатор 3 - диод 4 - рези.стор 23. После прекращения действия импульса диод 5 отпирается и конденсатор 7 получает С прирапдепие напряжения {7 . Потеяциал базы транзистора 22 уменьшается, и он несколько сильнее отпирается. Эмиттер транзистора 22 является управляющим входом усилителя 2. В промежутке между счетными импульсами конденсатор 7 разряжается на входное сопротивление тра-нзнстора 22, члсленно равное . Р, где р-коэффициент усиления транзистора 22 по току. Так как. на эмиттере транзистора 22 стало более отрицательное напряжение, то оно посредством резисторов 19-21 передается на базу транзистора 14 и он приоткрывается. Напряжение эмиттера транзистора // иовыщается. С приходом второго счетного импульса дозирующий :конденсатор 6 заряжается до несколько большего напряжения, так как напряжение на транзисторе 11 возросло. Конденсатор 7 получает несколько большее приращение AL2, так как «коэффициент передачи по напряжению усилителя 6, собранного на транзисторе 22, близок к единице, а амилитуда входного импульса -возросла. С ростом напряжения на конденсаторе 7 увеличивается и его разряд в иромежутке между импульсами (см. фиг. 3, а, кривая 28). Аиалогичиая картина происходит с приходом каждого следующего импульса. Таким образом, с ростом иакоилеииого папряжепия иа конденсаторе 7 увеличивается, и его разряд в промежутке между импульсами и напряжение на конденсаторе 7 будет иметь вид 1кривой 29, изображенной на фиг. 3, а в том случае, если копдеисатор 3 заряжать имиульсами одинаковой амплитуды (как в известных счетчиках). Для того, чтобы огибающая напряжения иа конденсаторе 7 имела вид прямой 30 на фиг. 3, а и прямой на фиг. 3, б, необходимо, чтобы с ростом накопленного напряжения амнлитуда имиульсов, заряжающих конденсатор 3, увеличивалась (см. фиг. 3, б, кривая 32). Зависимость амплитуды входных импульсов от числа импульсов, которую необходимо обеспечить, чтобы получить огпбающую накопительного наиряжеиия в виде прямой 31 иа фиг. 3, б, изображена лииисй 33 на фиг. 3, в. Чтобы увеличивать амплитуду импульсов, заряжающих конденсатор 3, в цепь эмиттера транзистора 11 введена цепочка, состоящая из транзистора 14, резистора 18, обеспечивающая увеличение входных импульсов, заряжающих дозирующий коиденсатор 3. Пониженный потепцпал эмпттера транзистора 22 через делитель иа резисторах 19-21 передается иа базу траизистора 14, вызывая его отипрание, тем самым увеличивая иаиряжение иа транзисторе //. В том случае, если возрастание амилитуды импульса, заряжающего конденсатор 3. опережает разряд накопительпого конденсатора 7 в промежутке между импульсами, то огибающая напряжения иакоинтельного конденсатора нмеет вид кривой 34 на фиг. 3, б. Предмет изобретения Счетчик импульсов, содержащий диодноконденсаторный накопитель, усилитель, например эмиттерный новторитель, и ключ, отличающийся тем, что, с целью иовыщенпя надежности работы и увеличения максимально доп)стнмого коэффициента пересчета, он содержит формирующий усилитель с иеременным коэффнциеитом усилеиия ио иапряжеиию, один вход которого соединен с источником счетных импульсов, а другой вход - с выходом эмпттер;юго повторителя, а выход формпрующего усилителя подключен к накопителю.