Модулятор малых сигналов постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H03C1/42 

.соединенные конденсатор и нагрузку соединен с общей шиной модулятора.

На фиг.1 дана функциональная электрическая схема модулятора; на фиг.2 - временные диаграмкв иллюстрирующие его работу,.

Модулятор содержит транзистор 1, источник 2 преобразуемого сигнала, источник 3 постоянного напряжения, резисторы 4-6, peryjiHpyeNMft резистор 7, диод 8, конденсато1 л 9,10, источник 11 опорного напряжения, нагрузку 12.

Устройство pa6oTaet следующим образом.

При отсутствии входного сигнала О и разорванной цепи источника 3 постоянного тока напряжения в цеп эмиттера транзистора 1 протекает ток j , равный в первом приближении нулю. Следовательно, выходной сигна на нагрузке 12 также будет равен нулю. Остаточный уровень эмиттерног тока высшего порядка мал.ости можно скомпенсировать, подавая на коллекторный переход постоянное смещение twjwr Компенсация достигается с помощью источника 3 постоянного напряжения, диода 8 и резисторов 6 и 7. При наличии преобразуемого сигнала Uj через нагрузку 12 течет токЗдц и выходной сигнал равен

5Ыx x-ctgflt expipUmSma)t),(i

т

где oLi --Ц- - отношение толщины базы транзистора 1 к диффузионной длине носителя заряда;

.TJ-r - сопротивления нагрузки 12, резистора Л соответственно; 1

|5.-КТ где К - постоянная Больцмана,

Т - температура.

, Чтобы в модуляторе избежать динамического выброса выходного напряжения, достаточно ограничить частоту опорного сигнала некоторой величиной f р , которая вычисляется следующим образом: выброс на нагрузки 12 отсутствует при условии

--.ч, (2)

я.

-«- с

- емкостное сопроОП ЭБ

тивление эмиттерного перехода. Отсюда относительно частоты опорного сигнала получается условие:

1

(3)

Jjlt

Для данного модулятора

1 10 ом-5-10 и относительно граничной частоты i получаем:

,. (3)

21 S 109 сей Задаваясь 1%-ной погрешностью, получаем ip 310 ПиТаким образом, в данном модуляторе полностью исключается прохождение опорного сигнала управления на выход при отсутствии входного сигнала для ion ipВыброс напряжения на нагрузке 12 вследствие эффекта рассасывания неосновных носителей заряда в базе транзистора 1 является необходимым следствием любого импульсного процесса

в р-п-переходах. В данном модуляторе используются гармонические колебания, период которых много больше времени рассасывания неосновных носителей, вследствие чего явление рассасывания не влияет на форму выходного сигнала. Кроме того, в этом модуляторе компенсация нулевого уровня температурно стабилизирована, что также повышает точность преобразЪвания. Температурная зависимость выходного напряжения определяется остаточным уровнем имеет вид

3 / )

-0

5) ..о.(

который можно скомпенсировать, подавая на коллектор транзистора 1 напряжение Еп (сЬсб) , либо задавая в коллекторной цепи ток

,o(chc6-i).

Формула изобретения

Модулятор малых сигналов постоянного тока, содержащий источник постоянного напряжения, транзистор, эмиттер которого соединен через

первый резистор с выходом источника преобразуемого сигнала, база соединена с выходог источника опорного напряжения, а коллектор соединен через второй резистор с общей шиной модулятора, нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены диод, регулируемый резистор, ВС-цепь, конденсатор, причем коллектор транзистора соединен через

КС-цепь с общей шиной модулятора,

через регулируемый резистор - с катодом диода, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения, а змиттер

транзистора через последовательно соединенные конденсатор и нагрузку соединен с общей шиной модулятора. ,