Преобразователь тока в частоту Советский патент 1976 года по МПК H03K13/20 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть применено в устройствах преобразования аналог-код, генераторах пилообразных напряжений и т.д.

Известны преобразователи тока в частоту, вьшолненные на основе двухбазового диода по схеме релаксационного генератора с интегрирующим конденсатором.

Недостаток известных преобразователей состоит в ограниченном диапазоне преобразования.

Для расширения диапазона преобразования в предложенный преобразователь введены истоковый повторитель на полевом тразисторе, в цепь стока которого включен резистор, а между затвором и истоком - полупроводниковый диод, и ключевая схема на биполярном транзисторе. Вход истокового повторителя подсоединен к интегрирующему конденсатору, выход - к эмиттеру двухбазового диода. Вход ключевой схемы подсоединен параллельно резистору к первой базе двухбазового диода, а выход - к стоку полевого транзистора.

Принципиальная схема предложенного пре

образователя тока в частоту приБеде;ча чертеже.

П 1еобразователь содержит двухбазл.::.; диод 1 с эмиттером 2 и базами 3 и 4 , цепи которых соответственн,о зисторы 5 и 6, интегрирующий конденсатор 7, полевой транзистор 8 с резисторе ми 9 и 10 в цепях истока и стока, полупроводниковый диод 11 и биполярный транзистор 12.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на гнтегрирующем конденсаторе 7, являющееся линейной функцией входного тока, недостаточно для включения двухбазового диода 1 падение напряжения на резисторах 5 и 6 мало, Транзистор 12 и диод 11 закрыты, полевой транзистор 8 работает в режиме истокового повторителя. По мере протекания входного тока возрастает Г1аден1 е напряжения на конденсаторе 7, ист-оке транзистора 8 и эмиттере 2 авухбаэо&огс LUcда 1. При достижении на эмиттзре 2 к;..пряжения включения цвухбазоЕОго аиоца происходит резкое увеличение токов эмиттера 2 и базы 3, открьшается диод 11 и начинается разряд конденсатора 7. Вследствие возрастания напряжения на резисторе 5 отарывается транзистор 12, возрастает ток через резистор 10, резко уменьшается напряжение на стоке транзис тора 8 - истоковый повторитель отключае ся. Разряд конденсатора 7 через диод 11 осущестёляется по трем ветвям; переход эмиттер-база 3 двухбазового диода 1 и резистор 5, открытый канал транзистора 8 и переход коллектор-эмиттер транзистора 12, через резистор 9. Уменьшение тока эмиттера 2 до величины тока выключения Двухбазового диода приводит к его запира нию, что вызывает запирание транзистора 12, диода 11 и увеличение напряжения на стоке транзистора 8. Схема возвращается таким образом, в исходное состояние. Импульсы выходного напряжения, частота следования которых пропорциональна величине входного тока, снимаются с резисторов 5 или 6. Пилообразное напряжекие, скорость изменения которого пропорциональна входному току, может сниматься с истока транзистора 8. Температурная стабильность схемы обе

10

I печивается выбором величины резистора 6 для компенсации температурной нестабильности напряжения эмиттерного перехода двухбазового диода 1 и величины резистора 9 для обеспечения рабочей точки полевого транзистора 8, соответствующей температурному дрейфу. Формула изобретения Преобразователь тока в частоту, содержащий интегрирующий конденсатор и двухбазовый диод с резисторами в цепях первой и второй баз, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, в него дополнительно введены истоковый повторитель на полевом транзисторе, в цепь стока которого включен резистор, а между затвором и истокомполупроводниковый диод, и ключевая схема на биполярном транзисторе, причем вход потокового повторителя подсоединен к ингз рирующему конденсатору, выход - к э;шттеру двухбазового диода, вход ключевой схемы подсоединен параллельно резистору к первой базе двухбазового диода, а выход - к стоку полевого транзистора.