Усилитель для фотодатчика релейной следящей системы накопителя на магнитной ленте Советский патент 1974 года по МПК H03F1/34 H04N5/14 

1

Изобретение относится к фотоэлектрической автоматике и может применяться в релейных следяш,их системах накопителей на магнитной ленте.

Известны усилители аналогичного назначения, содержащие линейный и ключевой каскады усиления, в которых к базе транзистора линейного каскада подключен фотодатчик.

Цель изобретения - уменьшение зависимости изменений параметров выходного сигнала от температуры. Для этого в усилителе между линейным и ключевым каскадами включен дополнительный транзисторный каскад усиления с эмиттерно-коллекторной нагрузкой, коллектор которого через RC-фильтр подключен к базе транзистора линейного каскада.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого усилителя; на фиг. 2 - временные диаграммы работы усилителя.

Схема усилителя состоит из фотодатчика 1, подсоединенного к базе транзистора 2 линейного каскада усиления; резисторов 3-5, обеспечивающих режим работы этого каскада; транзистора б дополнительного линейного каскада; резистора 7 и конденсатора 8, соединенных с базой этого транзистора и эмиттером транзистора 2; конденсатора 9, включенного в цепь обратной связи между линейными каскадами; резистора 10, обеспечивающего протекание коллекторного тока транзистора

2; конденсатора 11, передающего переменную составляющую сигнала на базу транзистора 12 ключевого каскада; резисторов 13-17, а также диода фиксации 18 выходного сигнала.

Работает усилитель следующим образом.

При освещении фотодатчика 1 базовый ток транзистора 2 возрастает и на резисторе 10 коллекторной нагрузки получается усиленный сигнал. В цепи эмиттера транзистора 2 включена iRC-цепочка, состоящая из резистора 7 и емкости 8 с такой постоянной времени, что фронт усиленного транзистором 2 сигнала обостряется.

Сигнал с эмиттера транзистора 2, имеющий задержанный относительно входного сигнала фронт, усиливается транзистором 6 и через цепочку из резисторов 4, 5 и емкости 9 поступает на вход транзистора 2, препятствуя дальнейщему росту базового тока. Интегрирующая цепочка из резисторов 4, 5 и емкости 9 служит для создания запаздывания фронта сигнала, поступающего с коллектора транзистора 6 на вход транзистора 2. Параметры интегрирующей цепи, представляющей собой цепь отрицательной обратной связи с выхода транзистора 6 на вход транзистора 2, выбраны таким образом, чтобы сигнал обратной связи начинал действовать по окончании формирования

фронта сигнала на коллекторе транзистора 2. В результате запаздывания сигнала отрицательной обратной связи относительно фронта входного сигнала на коллекторе транзистора 2 получается импульсный сигнал, напоминающий по форме продифференцированный входной сигнал, но длительность его в большой степени зависит от параметров элементов обратной связи. При надлелсащем их подборе длительность переднего фронта и амплитуда импульса оказываются такими, что он способен коммутировать ключевой транзистор 12 (закрывать при положительной полярности и открывать при отрицательной). К тому моменту, как прекращается действие импульса, потенциал коллектора транзистора 6 успевает нарасти настолько, что ток через резистор 13 удерживает транзистор 12 в закрытом состоянии. При затемнении фоторезистора на коллекторе транзистора 2 формируется отрицательный импульс, открывающий по базе транзистор 12 (несмотря на то, что ток через резистор 13 еще пытается удержать его в закрытом состоянии). К моменту исчезновения отрицательного импульса на коллекторе транзистора 2 потенциал на коллекторе транзистора 6 уменьщается настолько, что будет удерживать транзистор 12 в открытом состоянии. Поскольку формирование фронтов выходного сигнала осуществляется импульсами, полученными в коллекторной цепи транзистора 2 и имеющими любой необходимо малый сдвиг относительно момента начала фронта входного сигнала, то тем самым обеспечивается малая инерционность фотодатчика. Температурная нестабильность параметров фоторезистора не вызывает заметного увеличения задержки, так как усилитель по постоянному току схвачен глубокой отрицательной обратной связью и, более того, оба линейных транзисторных каскада имеют в цепи эмиттеров резисторы, обеспечивающие стабилизирующее действие. Транзистор 12, резисторы 16, 17 и диод 18 образуют ключевой каскад, формирующий выходной прямоугольный сигнал. Форма сигналов при освещении и затемнении фоторезистора показана на фиг. 2, где а - сигнал на базе транзистора 2; б - сигнал на эмиттере транзистора 2; в - сигнал на коллекторе транзистора 2; г - суммарный сигнал, поступающий на базу транзистора 12 ключевого каскада;д - выходной сигнал. Предмет изобретения Усилитель для фотодатчика релейной следящей системы накопителя на магнитной ленте, содержащий линейный и ключевой каскады усиления, причем к базе транзистора линейного каскада подключен фотодатчик, отличающийся тем, что, с целью уменьщения зависимости изменений параметров выходного сигнала от температуры, между линейным и ключевым каскадами включен дополнительный транзисторный каскад усиления с эмиттерно-коллекторпой нагрузкой, коллектор которого через RC-фильтр подключен к базе транзистора линейного каскада.

tT

us,