Пороговое устройство Советский патент 1980 года по МПК H03K5/20 G05B1/01 

1

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для сравнения напряжений, и может быть использовано в радиолокации, измерительной технике, устройствах автоматики.

Известно пороговое устройство, содержащее дискриминирующий диод, анодом подключенный через цепочку, состоящую из параллельно соединенных диода и резистора, к щине нулевого потенциала и через конденсатор к входной шине, а катодом - через резистор к шине нулевого потенциала и непосредственно к катоду термостабилизирующего диода и аноду ограничительного диода, источник смещения 1.

Однако это устройство не может работать с импульсами малой амплитуды вследствие малой крутизны вольт-амперной характеристики диода, а также имеет недостаточную надежность вследствие перегрузки следующих за пороговым устройством схем импульсами большой амплитуды при установленных низких пороговых уровнях.

Целью изобретения является расширение диапазона работы устройства и повышение его надежности.

Для этого в пороговое устройство введены транзистор, конденсаторы и резисторы, причем катод ограничительного диода, анод термостабилизирующего диода и анод дискриминируюц;его диода подключены через резистивные делители к шине источника смещения, анод термостабилизирующего диода подключен через интегрирующий конденсатор к шине нулевого потенциала и непосредственно к коллектору транзистора, эмиттер которого подключен через резистор к шине нулевого потенциала, а база подключена через резистор к шине нулевого потенциала и через дополнительный конденсатор к катоду дискриминирующего диода.

На чертеже приведена схема устройства. Пороговое устройство содержит дискриминирующий, термостабилизирующий и ограничительный диоды 1, 2 и 3 соответственно, диод 4, транзистор 5, конденсаторы 6-9, интегрирующий конденсатор 10, резисторы 11 -17 и имеет шины 18-21 соответственно входную, выходную, смещения и нулевого потенциала. Шина 18 через конденсатор 6 соединена с катодом диода 4, анодом диода 1 и первыми выводами резисторов 11 и 12. Шина 21 соединена с анодом дьсла 4 и вторым выводом резистора не1юсрелствен но, а через резисторы 3- i5, 17 и конденсаторы 8-10 соответственно с катодом диода 1, базой и эмиттером транзистора 5, шиной 20, катодом диода 3, подвижным контактом резистора 17 и анодом диода 2. Подвижный контакт резистора 17 подключен к резистору 16, подвижный контакт которого соединен с катодом диода 3, анодом соединенного с шиной 19, катодами диодов I, 2 и через конденсатор 7 с базой транзистора 5, коллектор которого соединен с анодом диода 2. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии диод 1 закрыт напряжением, снимаемым с переменного резистора 17 установки порогового напряжения. Для обеспечения работы с входными импульсами малой амплитуды на анод диода 1 с делителя напряжения, образованного резисторами 11 и 12, подается отпирающее напряжение, смещающее рабочую точку диода так, чтобы он открывался входными импульсами с амплитудой порядка милливольт. Ограничение входных импульсов отрицательной полярности осуществляется диодом 4. Положительне входные импульсы, превышающие напряжение смещения диода 1, снимаемые с резистора 13, поступают на выходную шину 19 устройства. Термостабилизирующий диод 2 служит для температурной стабилизации порогового напряжения. Для исключения перегрузок схем, еледующих за пороговым устройством, используется ограничительный диод 3, запирающее напряжение смещения для которого образуется в результате ггротекания тока через резистор 17, резистор 16 уровня ограничения, диод 2, резистор 13 и снимается с резистора 16. Такое включение диода 3 позволяет зафиксировать уровень ограничения выходных импульсов независимо от установленного порогового напряжения на диоде 1. При воздействии на вход устройства положительных импульсов, превыщающих напряжение смещения диода 1, он открывается и закрывается диод 2. Напряжение на его аноде увеличивается, что приводит к изменению установленного уровня ограничения диода 3. Чтобы исключить это, в устройство введена схема стабилизации напряжения ограничения на транзисторе 5. При наличии положительного импульса на выходе диода 1 транзистор 5 открывается, сохраняя постоянным ток, протекаюший через резистор 16, вследствие этого сохраняется постоянным уровень ограничения диода 3. Для исключения переходных процессов в момент переключения служит интегрируюш,ий конденсатор 10. Формула изобретения Пороговое устройство, содержащее дискриминирующий диод, анодом подключенный через цепочку, состоящую из параллельно соединенных диода и резистора, к щине нулевого потенциала и через конденсатор к входной щине, а катодом - через резистор к щине нулевого потенциала и непосредственно к катоду термостабилизирующего диода и аноду ограничительного диода, источник смещений, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона работы устройства и повыщения его надежности, в него введены транзистор, конденсаторы и резисторы, причем катод ограничительного диода, анод термостабилизирующего диода и анод дискриминирующего диода подключены через резистивные делители к щине источника смещения, анод термостабилизирующего диода подключен через интегрирующий конденсатор к щине нулевого потенциала и непосредственно к коллектору транзистора, эмиттер которого подключен через резистор к щине нулевого потенциала, а база подключена через резистор к шине нулевого потенциала и через дополнительный конденсатор к катоду дискриминирующего диода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Агаханян Т. М. и др. Основы наносекундной импульсной техники. М. Атомиздат, 1976, с. 318 (прототип).