Устройство сравнения Советский патент 1975 года по МПК G01R17/00 

Изобретение может использоваться в цифровых измерительных приборах, аналогоцифровых преобразователях, специализированных вычислительных устройствах, а также устройствах автоматического конт|роля напряжений. По основному авт. св. № 314308 известно устройство сравнения с импульсным опросом, содержащее последовательно соединенный балансный каскад на транзисторах с включенным в Эмиттерную цепь коммутатором, вход которого через импульсный трансформатор подключен к гене|ратору импульсов опроса, усилитель разбаланса и выходной каскад, рабочий ток которого коммутируется транзисторным ключом, между входом последнего и генератором импульсов олроса включены элемент временной задержки и формирователь коротких стробирующих импульсов. Однако известное устройство имеет значительный температурный и временной Д)рейф нуля, обусловленный нестабильностью напряжения эмиттерно-базового перехода транзистора усилителя разбаланса, и невысокое быстродействие, ограниченное временем переходных процессов, возникающих во входных каскадах при коммутации цепи опроса и требующих для устранения ложного срабатывания смещения во времени ciipo Hрующего импульса внутрь импульса опроса на время их затухания. Целью изобретения является уменьшение дрейфа нуля и повыщение быстродействия устройства. Это достигается путем введения в предлагаемое устройство коммутатора усилителя разбаланса и выходного дифференцирующего каскада, причем в коллекторных цепях Т1ранзисторов входного балансного каскада и усилителя разбаланса лопарно включены транзисторы в диодном включении, а вход коммутатора выходного дифференцирующего каскада, в коллекторных -цепях транзисторов которого включены туннельные диоды, подключен к выходу транзисторного ключа, управляемого сигналами генератцра импульсов опроса, к выходу последнего через импульсный трансформатор подключен вход коммутато|ра усилителя разбаланса. На чертеже показана .принципиальная схема предлагаемого устройства сравнения. Устройство состоит из балансного каскада 1 па транзисторах, в коллекторные цепи которых включены транзисторы 2 и 3 в диодном включении, в эмиттерную - коммутатор 4, а базы являются входами 5 и 6; усилителя 7 разбаланса, в коллекторные цепи которого включены Т|ранзисторы S и 9 в диодном включении, а в эмиттерную -

коммутатор 10 усилителя разбаланса, входом 11 подключенный к выходу им-пульсного трансформатора 12; транзисторного ключа 13; выходного дифференцирующего каскада 14 на транзисторах Г5 и 16, в эмиттарную цепь которых включен коммутатор выходного диффе|ренцирующего каскада 17, а в коллекторные цепи включены туннельные диоды 18 и 19, с которых снимается выходной сигнал - прямой с выхода 20 и инверсный с выхода 21; генератора 22 импульсов опроса; элемента 23 временной задержки, формирователя 24 с11робирующих импульсов; опорных стабилитронов i25 и 26, смещающих уровни -питающих напряжений.

Устройство С(равнения работает следующим образом.

В исходном состоянии все транзисторы устройства заперты, и ток через туннельные диоды 18 и 19 не проходит. При поступлении импульса опроса с генератора 22 через импульсный трансформатор 12 на вход 11 коммутаторы 4 и 10 начинают гене1рировать токи соответственно в эмиттерные цепи балансного каскада 1 и усилителя 7 1разбаланса. При этом ток, генерируемый в эмиттерную цепь балансного каскада 1, перераспределяется между его коллекторами в соответствии с потенциалами входов 5 и 6, на которые подаются цравниваемые сигналы. Распределенный ток, проходя через транзисторы 2 и 3, формирует токи, которые вызывают соответствующее им перераспределение эмиттерного тока с коммутатора 10 усилителя разбаланса между коллекторами усилителя 7 разбаланса. Коллекторные токи усилителя разбаланса, -проходя че1рез транзисторы 8 и 9, формируют токи управления базовых цепей выходного диффе|ренцирующего каскада 14.

Транзисторный ключ 13 открывается на короткий промежуток времени, значительно меньший длительности импульса опроса, стробирующим импульсом, смещенным с помощью элемента 23 временной задержки внутрь импульса опроса и формируемым

формирователем 24. Поэтому в общую эмиттерную цепь транзисто|ров 15 и 16 выходного дифференцирующего каскада 14 генерируется стабилизированный ток с коммутатора дифференцирующего каскада 17 лишь в течение короткого промежутка времени, равного длительности стробирующего импульса. Ток с коммутатора дифференцирующего каскада перераспределяется между коллекторами транзиcтqpoв 15 и 16 пропорционально усиленному току рассогласования, поступающему на его базы.

При достижении током коллектора, например, транзистора 16 пикового значения тока туннельного диода 19 последний переключается на диффузионную ветвь вольт-амперной характеристики, формируя передний фронт выходного импульса, который снимается с выхода 20.

В момент спада стробирующего импульса транзисторы 15 и 16 закрываются, и туннельный диод 19 скачком пе|реход,ит на туннельный участок вольт-амперной характеристики, фо1рмнруя задний фронт выходного импульса.

Предмет изобретения

Устройство Рравнения по авт. св. № 314308, отличающееся тем, что, с целью уменьшения дрейфа нуля и повышения быстродействия работы устройства, в него введены коммутатор усилителя разбаланса и выходной дифференцирующий каскад, причем в коллекторных цепях транзисторов входного балансного каскада и усилителя разбаланса попарно включены транзисторы в диодном включении, а вход коммутатора выходного дифференцирующего каскада, в коллекторных цепях транзисторов которого включены туннельные диоды, подключен к выходу транзисторного ключа, управляемого сигналами генератора импульсов опроса, к выходу которого через импульсный трансформатор подключен вход коммутатора усилителя разбаланса.