Сравнивающее устройство Советский патент 1978 года по МПК H03K5/20 C01B1/00 

Изобретение относится к автомати ке и импульсной технике и может быт использовано в качестве устройства сравнения двух напряжений или токов с импульсным выходом, например, в устройствах фазового регулирования угла включения тиристоров. Устройства с равнекия известны. Однако они выдают сигнал во всем диапазоне превышения входного сигна ла над заданной пороговой величи ной 1 . По основному авт.св. № 478440 известно устройство сравнения, соде жаадее входной транзисторный каскад по схеме с общей базой, два источника тока и выходной транзисторный каскад, по схеме с общим эмиттером. Недостатками устройства являются наличие гистерезиса и потенциальный выход. Целью изобретения является исклю чение гистерезиса и получение импульсного выходного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в предложенном сравнивающем устройстве, содержащем входной транзисторный.каскад по схеме с общей базой и выходной транзисторный каскад по схеме с общим эмиттером, между коллектором входного и базсэй выходного транзисторов введен конденсатор, а базо-эмиттерный переход входного транзистора шунтирован разрядной цепью, например резистором или диодом. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства сравнения. Устройство содержит источники токов 1 и 2, образованные источниками U., и Ug с последовательно включенными сопротивлениями ТЯ и , подключенные соответственно к коллектору и змит.теру входного транзистора 3, включенного по схеме с общей базой, выходнойтранзистор 4, включенный по схеме с общим змиттером, соединенный эмиттером с эмиттером транзистора 3,а базой - через кон- . денсатор 5 с источником входного тока 1 и коллектором транзистора 3. Парраллельно переходу база-эмиттер транзистора 4 подключена разрядная цепь 6, а его коллекторный резистор 7 соединен с источником напряжения питания 8. Параллельно переходу база-эмиттер транзистора 3 подключен диод 9, а параллельно его переходу база-коллектор - пороговый элемент 10, например стабилитрон или кремииевый диод. Устройство рабслает следуюгцим CM6ppl30M. В исходном состоянии в зависимости от соотношения токов 3 и 3входной транзистор 3 находится в активном режиме или насьеден. Когда ток 3 меньше тока 3j , транзистор 3, вктвоченный по схеме с о&чей базой, насыщен, его коэффициент передачи близок к единице, и весь ток 3 протекает через его коллектор, а ток Sg - через эмиттер. Если величина тока З достигла величины тока 3 и превысила ее, то транзистор 3 nepexoi i- г активный ремим. При 31СЯЛ димафшческов сопротивление переходов транзистора 3 воэрастает, что приводит к увеяиченню напряжения между базой и эмиттером транзистора 4, он открывается и в его базу через конденсат б те чет часть тока 3 , Эта часть усиливается транзисторсш 4 в J5 раз. Увеличение эмиттерного -тока транзис тора 4 вызывает уменьшение эмиттерного тока траизистора 3, что приводит к уменыяеашо коллекторного тока транзистора 3. При этом еще больше увеличиваетс часть тока, протекающего через пере ход база-эмиттер транзистора 4. Так образом, как только транзистор 3 пе рейдет из режима насьвдения в активн режим, начинается лавинообразный пр цесс, в результате которого транзистор 3 запирается (а транзистор 4 открывается). При этом запирание транзистора 3 происходит в результа появления на его эмиттере запиршощего потенциала, равного падению напряжения на открытом диоде 9 от протекающего через него тока, равно го разности эмиттерного тока транзистора 4 и тока 3.2. После запирания транзистора 3 начинается заряд конденсатора 6 от , источника входного 3 через диод 9 и переход база-&миттвр транзистора 4. Транзистор 4 поддерживае ся в насьпденном состоянии до окончания заряда конденсатора б. При достижении на конденсаторе 6 напряжения U транзистор 4 запирается. транзистор 3 переходит в активный ежим, затем конденсатор разряжаетя через элемент б и транзистор 3 о величины падения напряжения на ранзисторе 3 до уровня, определяеого активным режимом транзистора 3. При уменьшении входного тока, огда ток J станет меньше тока 3 , конденсатор быстро разряжается практически до нуля. При этом транзисор 3 переходит из активного режима в насшаение, и устройство возвращается в исходное состояние. Ддя нормироваййя длительности выходного импульса между коллектором и базой транзистора 3 включен пороговый элемент с напряжением начала проводимости,меньшим величины напряжения U ), обеспечивающий постоянство уровня, до заряжается конденсатор, и,, следовательно, постоянс гво кя епьпостк формируемых импульсов « Ropor срабатывания устройства соответствует порогу возврата его в исходное состояние, т.е. устройство характеризуется отсутствием гистерезиса. Таким образом, в случае,когда период изменения входного сигнаша больше постоянной времени заряда конденсатора, предлагаемое устройство выполняет функции сравнения сигналов н формирования импульса определенной длительности. Формула изобретения Устройство по авт.св. 478440, отличающееся тем, что, с целью исключения гистерезиса и получения импульсного выходного сигнала, между коллектором входного и базой выходного транзисторов введен конденсатор, а базо-эмнттерный переход выходиого транзистора шунтирован разрядной цепью, например резис тором. ИСТОЧНИКИ информации, принятые во ВЕЗимание при экспертизе: 1. Я.Будинский Транзисторные переключающие схемы , М., Связь, 1965, с. 350, рис. 258.

Т

; i-Ti 1-и,