Амплитудный дискриминатор Советский патент 1979 года по МПК H03K5/20 G05B1/01 

I

Изобретение относится к устройствам автиматики и сигнализации, в частности к устройствам для сравнения напряжений.

Известен амплитудный дискриминатор, содержащий транзистор, резистор, балластный резистор, опорный стабилитрон 1. Этот дискриминатор имеет большой гистерезис, недостаточную стабильность уровней срабатывания и отпускания и требует изменения знака пройзводаой величины входного сигнала для перевода устройства из одного состояния в другое.

Наиболее близким техническим решением К данному изобретению является Амплитудный дискриминатор, содержащей основной транзистор, база которого соединена с одним вывддом измерительного резистора, вторым выводом подключенного к отрнцательной шине источника Питания и к аноду опорного стабилитрона, катод которого соединен с одним выводом балластного резистора, и суммирующий резистор, OJDIHHM выводом подключенный к положительной шине источника питания 2).

Однако и зто устройство имеет большой гистерезис, недостаточную надежность и требует из менения знака производной входаого сигнала для перевода устройства из одного состояния в другое, что ограничивает его функ1щональные возможности.

Целью изобретения является повышение избирательности, надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в амплитудный дискриминатор, содержащий основной транзистор, база которого соединена с одНим выводом измерительного резистора, вторым выводом подключенного к отрицательной шине источника питания и к аноду опорного стабилитрона,катод которого соединен с одним выводом балластного резистора, и суммирующий резистор, одним вьшодом подключенный к положитейьной шине источника питания, введены дополнительный транзистор, стабйлйтрон, раздели- . тельный резистор и диод, база дополннтельного

транзистора соединена с другим выводом суммирующего резистора и с одним выводом разделительного резистора, другой вывод которого подключен к базе основного транзистора, змиттер дополнительного транзнстора подключен к ано3. 69 ду стабилитрона, катод которого соединен с положительной шиной источника питания, и через балластный резистор с катодом опорного стабилитрона и анодом диода, катод которото соединен с эмиттером основного транзистора и выходным зажимом дискриминатора, коллектор до полнительного транзистора соединен с коплекто рбмбсновйого транзистора. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема амплитудного дискриминатора. Амплитудный дискриминатор содержит суммирующий резистор 1, разделительный резистор 2, измерительнь1Й резистор 3, стабилитрон 4, балластный резистор 5, опорный стабилитрон 6, диод 7, дополнительный транзистор 8, основной транзистор 9, причем положительная и отрицательная шины источника питания связаны между собой через последовательную цепочку из резисторов 1, 2, 3 и последовательную цепочку из ста билитрона 4, резистора 5 и стабилитрона 6, общая точка резисторов 1 и 2 связана с общей точ кой анода стабилитрона 4 и резистора 5 через базо-змиттерный переход транзистора 8, коллектор которого соединен с коллектором транзистора 9, база которого соединена с общей точкой резисторов 2 и 3, а эмиттер через диод 7 подключен общей точке резистора 5 и катода стабилитрона 6.. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения устройство может оказаться в открытом или запертом состоянии, что зйвисит от величины сопротивления резистора 3. Измерительный резистор 3 представляет собой элемент, сопротивление которого изменяется при воздействии н% него каких-либо факторов (терморезистор, танзррезистор, фоторезистор и т.п.). Предположим, что в рассматриваемый начальный момент сопротивление резистора 3 невелико, так что падение напряжения на нем меньше напряжения на опорном стабилитроне 6. Тогда к оазе транзистора 9 приложено запирающее его отрицательное напряжение. Выходной сигнал отсутствует, несмотря на то, что падение напряжения на суммирующем резисторе 1 превышает напряжение на стабилитроне 4, что обуславливает работу дополнительного транзистора 8 в режиме насыщения. Далее допустим, что под дй1ствйём Шейших факторов сопротивление резистора 3 стало увеличиваться, это вызвало возрастание падения напряжения на нем и соответственное уменьщёние падения напряжения на резисторе 1. Однако величины всех входящих в делитель р1е: исторов t, 2, 3 подобраны таким образом, что в случае, когда падение напряжения на резисторе 3 до clmfno величины напряжения, присутствующей на опорном стабилитроне 6, и основной транзистор 9 перещел из режима отсечки в режим насыщения, остающегося паде1шя напряжения на резисторе 1 достаточно для того, чтобы поддерживать транзистор 8 в открытом состоянии. Таким образом, на выходе устройства появляется сигнал, который используется для приведения в действие различных сигнальных или исполнительных цепей. Устройство остается в таком состоянии до тех пор, пока сопротив;ление резистора 3 не изменится в сторону увеличения или в сторону уменьшения. При увеличе-НИИ сопротивления резистора 3 на нем продолжает возрастать падение напряжения, при этом падение напряжения на резисторе 1 уменьшается, что вызывает запирание транзистора 8 и отключение выходного сигнала. Устройство останется в запертом состоянии до тех пор, пока сопротивление резистора 3 не начнет уменьшаться, и амплитудный дискриминатор не начнет работать в обратном порядке. Формула изобрет и я Амплитудный дискриминатор, содержащий основной транзистор, база которого соединена с одним выводом измерительного резистора, вторым выводом подключенного к отрицательной шине источника питания и к аноду опорноного стабилитрона, катод которого соединен с одним выводом балластного резистора, и суммирующий резистор, одним выводом подключенный к положительной щине Источника питания, отличающийся тем, что, с целью повьпыения избирательности, надежности и расширения функциональных возможностей устройcfsa, в него введены дополнительный транзистор, стабилитрон, разделительный резистор и диод, база дополнительного транзистора соединена С другим. выводом суммирующего резистора и с одним вьшодом разделительного резистора, другой вывод кЬторого подключен к базе основного транзистора, эмиттер дополнительного транзистора подключен к аноду стабилитрона, катод которого соединен с положительной шиной источника питания и через балластный резистор . с катодом опорного стабилит{зона и анодом диода, катод которого соеданен с эмиттером основного транзистора и выходным зажимом дискриминатора, коллектор дополнительного транзистора соединен с коллектором основного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, Энергия. М., 1973, с. 481.. 2.Карпов В. И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напряжения тока Энергия, М., 1967, с. 41, рис. 24.