Пороговое устройство Советский патент 1978 года по МПК G05B1/01 H03K5/20 

(54) пороговое УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к нйпульсной технике,в частности к безгнстерезйсным яиокриминаторам амплитуды импульсов, ПЬрого вое устройства может использоваться в быст родействующихпспугфовоаниковых ycipoftcrвах для измерения длительности импульсных сигналов, Известны пороговые устройства . Первое из ннх содержит два туннельных диода, катод первого иа которых соединен с ано дом BTOppr|i ljj2 oflHHM выводом дросселя, ,анод первого гунвепьвого двода подкпючей через два ИослёгГовательно соединенных резистора к катоду второгО| а к точке соединения указанных резисторов подключен второй вывод дросселя. Анод первого туннельного диода через резистор соединен также с положительным зажимом первого источни ка питания, катоц второго туннельного анода соединен также через резистор с отрицательным зйжимом источника питания. Однако это устройство имеет недостаточную надея ность вследствие протекания постоянного тока через туннельный диод, приводящего к ухудшению его параметров,

Наиболее близким техшческим решением и изобретению явпвется пороговое устройство, содержащее пороговые резисторы, дискриминаторы на туннельйызс циодах, выходы которых соединимы с входа:ми усилителей, соединенных с шинJ)й нсзрочайка таташя 23- Однако это устройство имеет недостаточнукг надежность вследствие нагрузки туннельного диода постоянным током, а также недостаточное/Кьют родействие вследствие большой нагрузки туннельных диодов.

Целью изобретения является повышение надежности н быстродействия устройства.

Для этого в пороговое устройство, содержащее пороговые резисторы, дискриминаторы на туннельных диодах, выходы которых со&динены с входами усилителей, соединенных с шиной источника шггания, введены дополнительные конденсатор, диоды, резисторы, дроссели и транзистор. Эмиттерно-коллекторный переход транзистора шунтирует второй дискриминатор, а его база через первый дополнительный резистор соединена с катодом диода и первой обкладкой конденсатора, обкладка которого и анод диода соедине ны с эмиттером транзистора. Причем второй вывод первого допошштепьного резистора через первую диодно резиетивную цепь соеди™ йен с выходом первого усилителя, через вторую диодно-резистивную цепь « с выходом второго усилителяв соединенного с «выходом первого дискриминатора через последователь но соединенные два дополнительнйх диода и резистор, и через nHibifl аопо 1нитепьнь1й резистор - с шиной источника штвлияа а между входами дискриминаторов и пороговыми дезЕсторами включены дроссели На чертеже приведена схема устройства. Пороговое устройство содержит пороговые резисторы 1 н 2, дискриминаторы на туннеявных диодах 3 и 4, усилители 5 и 6, кон« денсатор, решсторы ,диоды12 1б8др к сели 17 и 18, транзистор 19, входной зажим 20 шины источников питания, выходные зажимы 24 и 25, резистор 26 Зажим 21 через включе1-шые последовательно резистор 1 и дроссель 1-7 соединен с катодом диода 3, связанным через усилитель 5 с .aaacHfvioM 24. Кроме того, шина. 21 через включенные последовательно резистор 2, и дроссель 18 соединена с коллектором транзистора 19 и анодом диода 4, связанным через усклитель

6 с зажимом 25, Анод диода 3 и катод уменьшении по абсолютной величине

да 4 соединены с эммитером транзисторавходного сигнала рабочая точка диода 4 сдв

19s шиной 23. и анодом диода 12, соедине -:30гается вверх по характеристике и по достй

НБ1М через конденсатор 7 с катодом- циодаженин порога отпускания диод 4 переходит 12, подкл оч.екным через резистор 8 к базе, транзистора 19, Кроме того, катод диода 12 через резистор 9 соединен с анодом дио да 13э катод которого подключен к зажиь 24. Зажим 25 сс®дишн с аноцами диодов 14 и 1в, катод днода 14 через резистор 10 подключен к катоду диода 12, катод ди- ода 16 соединен с анодом диода 1.5, катод которого через резистор 11 соединен с ка- тодом диода 3. Шина 21 через резистор 26 соединена с катодом диода 12 Пороговое устройство работает следую™ щим образом, В исходном состоянии диод 3 находится за счет тока смещения, подаваемого через резистор 1, на обратной ветви характеристик ки. Диод 4 с учетом шунтирующего, действия транзистора 19 находится на первой восходящей ветви. При подаче на зажим 20 входного отрк uaTq/ibHoro сигнала ток через диод 3 начк нает увеличцваться. По достижении входным сигналом порогового значеН1ш диод 3 пере ключается на вторую восходящую ветвь. При этом ток смещения, определяемый резистором 1, благодаря дросселю 17 практически не изменяется, благодаря чему увеличивае1Е ся быстродействие. Переключение диода 3 на вторую восходящую ветвь приводят к срабатыванию усилителя 5. Выходной сигнал с зажима 24 через диод 13 и резисторы 8и 9 поступает на базу транзистора 19 и запирает его, в результате чего происходит подготовка к рабое дискриминатора ) на диоде 4. Так как в этот момент, продолжающий увеличиваться по абсолютной величине/ входной сигнал превосходит пороговый уровень (уровень отпуо кания), то диод 4 оказывается на первой .восходшдей зетви характеристики. По мере увеличения входного сигнала рабочая точка диода 4 сдвигается вниз по характеристике и при дальнейшем увеличении входного СИР нала переходит на обратную ветвь характеристикиВ момент срабатывания диода 3, за счет разности в настройке порогов срабатывания и отпускания порогового устройства, при пологих фронтах входного сигнала может сра ботать и диод 4. Для исключения этого введена цепочка; состоящая из резистора 8 и конденсатора 7, которая задерживает запирание транзистора 19 на время, достаточное для нарастания входного сигнала выше порога отпускания порогового устройства. на вторую восход5пцую ветвь. При этом за счет дросселя 18 увеличивается быстродействие. Срабатывание диода 4 приводит к срабатыванию усилителя 6. Выходной сигнал с зажима 25 через резистор 11 и диоды 15,16 возвращает диод 3 на первую восходящую ветвь и одновремехшо через диод 14 и резистор 10 отпирает транзистор 19. Отпира ние транзистора 19 приводит к выключению диода 4, вся схема порогового устройства возвращается в исходное состояние и снова готова к работе. Формула изобретения Пороговое устройство, содержащее пороговые резисторы,дискриминаторы на гуннепьнь(х диодах, выходы которых соединены с вхо дами усилителей, соединенных с шиной источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него введены дополнитель- ные конденсатор, диоды, резисторы,; дроссели и транзисторе эмиттерно-колпекгорный переход которого шунтирует второй дискриминатор, а база через первый дополнительный резистор соединена с катодом диода и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого и анод диода соединены с эмиттером дополнительного транзистора, причем второй вывод первого дополнительного резистора через первую диодн -резистивную цепь соединен с выходом первого усилителя, вторую днодно-«резистивную цепь - с вьк ходом второго усилителя, соединенного с выходом первого дискриминатора через по следовательно соединенные два дополнитель ных диода и резистор, и через пятый дополнительный резистор - с шиной источника шатания, а между входами дискриминаторов и пороговыми резисторами включены дроссели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Статья Суворова Б, И, Пороговое устройство, Автометрия, № 5, 1976.