ПУЛЬСНОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G06G7/161 

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике, в частности к устройствам для получения отношения двух величин, заданных в виде иеирерывного электрического сигнала.

Известно устройство для получегнш OTHOHICния двух напряжений во время-импульсной форме, содержащее одиовибратор, нуль-оргаи, ограничитель амплитуды с С-пакопителем.

Цель изобретения - упрощение устройства для получения отношения электрических величин.

Это достигается тем, что в концентрационный электрохимический диод с резким восстановлением обратного сонротивле Н1я в течение фиксировагиюго промежутка времени инжектируют неосновные носители напряжением делимого и вытягивают неосновные носители напряжением делителя, в результате чего получают отношение электрических величин в виде импульсов, длительность которых пропорциональна этому отношению.

На чертеже приведена принциииальная схема устройства для время-илгиульсного деления электрических величин.

Устройство состоит из коммутатора входных сигналов на транзисторах /, 2 и резисторах 3, 4, электрохимического диода 5 с резким восстановле1Н ем обратного со противления (ЭХД) и формирователя выходного сигнала

на транзисторе 6. Принции работы устройства основан на нроцоссах, происходящих нри переключении концентрацнонного электрохимического диода в прямом и обратном направлениях.

В случае приложения к диоду прямого смещения начинается ннжекция неосновных нос телей в объем электролита. Наличие высокой концентрации неосновных носителей вблизи микроэлектрода резко уменьшает обратное сопротивленне диода. После иереключения диода на обратное направление неосновные носнтели беснренятственно вытягиваются. По внешней цепн протекает большо обратный ток. До тех пор пока конце 1трация неосновных носителей вблизи микроэлектрода не упадет до нуля, величина обратного тока диода ограничивается лишь сопротивлением нагрузки, включеииым последовательио с диодом. Когда избыточная концентрация неосновных носителей вблизи микроэлектрода равна нулю, происходит резкое восстановленне обратного сопротивления, падение напряжения на диоде резко возрастает.

На вход устройства для делеиия поданы тактовые имнульсы ТИ положительной полярности длительностью т с отр1щателы1ым смещением, на коммутатор - напряжение делилгого Ll положительной полярности и напряжение делителя Uz отрицательной полярности.

:В ИСХОДНОМ состоянии транзистор / заперт, траизнстор 2 открыт, на диод 5 « базу транзистора 6 лодано отрицательное смещение, нроиорциональное U-z. Диод cMcuteH в заиорном иаиравленнн, транзистор 6 открыт. Тактовый нмотульс положительной Нолярности запирает транзистор 5, и отпирает транзистор l.iVlo цеИИ резистор 3, участок коллектор-siuitTep транзистора / начинается пижекцня неосновных носителей в диоде, транзистор 6 запирается.

ТоК, вызывающий накопление неосновных носителей,

/ - 1

где R - сопротивление резистора 3, значительно большее сопротивления транзистора в открытом состоянии и сопротивления диода в прямом направлении. Величина накопленного заряда

Q,,i.I, U,. f

По окончании, тактовых импульсов ТИ на диод подается отрицательное смещение, вызывающее рассасывание накопленного заряда.

Q - / „ г Vsbix - - „ Ч f

где R - сопротивление резистора 4, равное сопротивлению резистора 3;

11 - длительность времени рассасывания неосновных носителей, в течение этого времени

падение напряжения на диоде мало и транзистор 6 остается запертым. По окончании процесса рассасывания падение напряжения на диоде резко возрастает, транзистор 6 открывается и цепью база-эмиттер ограничивает обратное напряжение на диоде.

На выходе устройства получается прямоугольный импульс, длительность которого равна сумме длительностей ТИ и времени рассасываиия неосновных носителей.

В идеальном случае

- {/1 -.,--tiz:)

и,, RR R

( + }-.

Uz

образом, длительность импульса на выходе устройства для деления электрических величин пропорциональна отношению этих величин.

Предмет изобретения

Время-импульсное делительное устройство, содержащее коммутатор входных сигналов на двух транзисторах, формирователь выходного сигнала на транзисторе и электрохимический диод, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, -в нем один из электродов электрохимического диода соединен с эмиттерами транзисторов ком 1утатора входных сигналов и базой гранзистора формирователя выходного сигнала, а другой электрод - с общей шиной нулевого потенциала.