УСИЛИТЕЛЬ КОДОВЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК H03K19/00 

Предлагаемое устройство может быть использовано в области автоматики и телемеханики, в частности для генерации троичного кода, и телемеханических системах интенсивности угольных шахт с кодовым избирапием объектов информации.

Известны полупроводниковые усилители, выходной каскад которых, содерл ащий два транзистора различных типов проводимости, может находиться в трех состояниях.

Недостатком известного устройства является то, что одновременное открытие выходных транзисторов приводит к короткому замыканию источника питания. Кроме того, при недопустимом уменьшении сопротивления нагрузки, что не исключено в процессе эксплуатации, возможен выход из строя транзисторов, что резко снижает надежность устройства, а выделение на сопротивлении нагрузки мощности, превышающей искробезопасное значение, может вызвать взрыв в шахте.

Цель изобретения заключается в повышении надежности устройства и ограничении мощности, выделяющейся на сопротивлении при недопустимом уменьшении величины сопротивлеия нагрузки.

При подаче на Bx.i и Bx.z потенциала «- транзисторы / и 2 будут открыты. Так как транзистор / открыт, то на базы транзисторов 3 }1 4 (/г-/7-«-проводимости) подается положительный относительно их эмиттеров сигнал и транзисторы 3 и 4 также будут открыты. Так как транзистор 2 открыт, то потенциал базы выходного транзистора 5 (;0-п-/ -проводимости) относительно его эмиттера практически равен нулю и выходной транзистор 5 закрыт; в связи с тем, что транзистор 3 открыт, потенциал базы выходного транзистора (п-р-п-проводимости) относительно его эмиттера практически равен нулю

и выходной транзистор 6 также будет закрыт. Выходной каскад усилителя будет находиться в режиме отсечки. Ток в нагрузке отсутствует как при включении сопротивления нагрузки между зажимом «Вых. усилителя и

, так и при включении сопротивления нагрузки между зажимом «Вых. усилителя и -и. Транзисторы 7 и 5 закрыты, так как открыты транзисторы 4 и Я и разность потенциалов между базой и эмиттером у транзисторов 7 и 8 практически равна нулю.

При изменении на Bx.i потенциала с «- на «+ и подключении достаточно большого сопротивления нагрузки между зажимом «Вых. усилителя и зажимом «+ источника

ходной транзистор 6 откроется, так как закроется транзистор унравления 3.

При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается ток нагрузки и ток эмиттера выходного транзистора 6, увеличивается падение напряжения на резисторе 10 и при приближении потенциала эмиттера выходного транзистора 6 к потенциалу базы, равному опорному напряжению стабилитрона 11, выходной транзистор 6 начнет закрываться. Разность потенциалов, действующая между коллектором транзистора 6 и эмиттером вспомогательного транзистора 7 становится положительной и с увеличением этой разности потенциалов на базу транзистора 7 через резистор 12 поступит положительный сигнал, открывающий этот транзистор. С открытием вспомогательного транзистора 7 на базу транзистора управления 3 через резистор 13, транзистор 7 и диод 14 поступает с зажима «+ источника нитания положительный сигнал, открывающий транзистор 3. С открытием транзистора 3 выходной транзистор 6 переходит из режима насыщения в режим отсечки. Этот процесс происходит лавинообразно. Ток, при котором происходит переход выходного транзистора 6 из режима насыщения в режим отсечки, настраивается с помощью резистора 10.

При подаче на Вх. кратковременного отрицательного сигнала на это время открываются транзисторы / и и закрывается вспомогательный транзистор 7. По окончании вспомогательный транзистор 7 продолжает оставаться закрытым, транзисторы 1, 3 и 4 закрываются и открывается выходной транзистор 6. Если сопротивление нагрузки больше критического, выходной транзистор 6 будет продолжать оставаться открытым. Если же сопротивление нагрузки меньше критического, то выходной транзистор 6 через время, определяемое величинами резисторов 15 н 12 и конденсатора 16, с помощью резистора 12, вспомогательного транзистора 7 и транзистора управления 3 устанавливается в режиме

отсечки. При подаче на Bx.i отрицательного сигнала, а на Вх.2 - положительного и подключении сопротивления нагрузки, величина которого превышает критическую, между зажимами «Вых. и «- источника питания транзисторы 2 тл 9 будут закрыты и выходной транзистор 5 будет открыт, в это время выходной транзистор 6 будет закрыт. Падение напряжения на сопротивлении нагрузки

практически равно напряжению источника питания. Режим работы усилителя кодовых сигналов в этом случае аналогичен режиму работы, описанному ранее, при котором отрицательный сигнал подавался на Вх.2, а положительный - на Вх..

Предмет изобретения

Усилитель кодовых сигналов, содержащий транзисторы управления и выходные транзисторы, коллекторные цепи которых связаны с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности усилителя и ограничения мощности нагрузки, он содержит вспомогательные и дополнительные транзисторы, причем между каждой базой выходных транзисторов и соответствующими зажимами источника питания включен стабилитрон, а между каждой базой транзисторов управления и зажимом источника питания противоположной полярности включена коллекторная цепь вспомогательного транзистора, базовая цепь которого подсоединена к

выходному зажиму усилителя, при этом между базами вспомогательных транзисторов и соответствующими зажимами источника питания включены последовательно конденсатор и резисгоры, а также коллекторные цепи

дополнительных транзисторов, базовые цепи которых подключены ко входным зажимам усилителя, а в эмиттерные цепи выходных транзисторов включены резисторы, регулирующие величину максимального тока нагрузки.

вых