Двухпозиционное вероятностное реле(ЕгО ВАРиАНТы) Советский патент 1981 года по МПК H03K17/60 

Описание патента на изобретение SU830649A1

Изобретение относится к устройствам определения состояния двухполярного импульсного сигнала .относительно нулевого порога в условиях действия интенсивньох флуктуационных помех и может быть использовано в системах автоматики и телемеханики,измерительной техники, а также в системах связи при последетекторной обработке импульсных сигналов с модуляциями вида ВИМ, ШИМ, ЧИМ, КИМ. Известно активное вероятностное реле, содержащее интегратор на операционном усилителе с попеременно подключенными логическим устройством в зависимости от расположения входного и выходного сигналов по отношению к нулевому порогу отрицательными и положительными обратными связями, четыре цепи перезаряда сглаживайте-. го конденсатора и четыре нелинейные обратные связи, выходы которых соеди нены с зaтвopa ш управляемых полевых транзисторов, цепей перезаряда конден сатора l. Однако данное устройство характе.ризуётся невысокой частотой обработк сигнала и недостаточной точностью из-за наличия в его структуре усилителей постоянного тока (УПТ) и большого количества элементов, участвующих в переключениях в процессе работы. Цель изобретения - повышение точности определения моментов пересечения разнополяоны импульсных сигналов нулевого порога в области высоких частот при действии интенсивных высокочастотных помех. Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционном вероятностном реле, содержащем нелинейную интегрирующую RC-цепь, сглаживающий конден- . сатор и логический элемент, нелинейная интегрирующая RC-цепь выполнена в виде параллельно включенных двух стоковых повторителей, собранных на полевых транзисторах с управляющим р - п-переходом с каналами п- и р-типа проходимости, и раздельными диодами в цепях стоков каждого транзистора, нагруженные на общий сглаживающий конденсатор и на вход неинвертирующего усилителя постоянного тока, выход которого подсоединен к двум встречно включенным диодам.и к двум резисторам двух диодных логических элементов совпадения И, причем вторые входа этих диодов через свои резисторы подключены к затворам полевых транзисторов, а минусовой и плюсовой входы диодов первой и второй логических элементов совпадения подключены к минусовым и плюсовым входам разделительных диодов в цепях стоков полевых транзисторов соответственно, мин совой и плюсовой входы других диодов этих логических элементов совпадения подключены к выходу второго неинвертирующего УПТ, вход которого подключен к входу инерционного порогового устройства.

Для определения в условиях действия более высокочастотных интенсивных помех моментов перехода более ко ротких двухполярных импульсных сигналов через нулевой порог (до 20 40 МГц) двухпозиционное вероятностное реле выполнено в виде последовательно включенных четырехвходного алгебраического сумматора, образованного четырьмя эмиттерными повторителями с попарно противоположными типами проводимостей и общим нагрузочным резистором, и нелинейной интегрируЕядей RC-цепи, в качестве нелинейного резистора которой используется последовательное включение двух управляемых полевых транзисторов с изолированными затворами с каналами р- и п-типа проводимости, имеющие сдвинутые относительно нуля в отрицательную область проходные вольт-амперные характеристики и постоянный резистор, выход этой цепи подключен к входу неинвертирующего усилителя постоянного тока с тремя вьоходами, один выход этого усилителя подключен к резисторам двух логических элементов совпадения на сигналы положительной и отрицательной полярности, в каждую из которых, кроме резистора входит диод и переход база-эмиттер транзистора эмиттерного повторителя, а два его других выхода через свои инверторы, собранные на биполярных транзисторах с противоположными полярностями опорных напряжений в коллекторных цепях, подключены к затворам управляющих полевых транзисторов, резисторы обоих логических элементов совпадения подключены к двух входам алгебраического сумматора, образованного двумя эмиттерными повторителями на транзисторах с противоположными типами проводимостей и к положительным и отрицательным входам двух диодов, вторые входы которых в противоположной полярности через другой неинвертирующий усилитель постоянного тока подключены к входному сигналу, а два других входа алгебраического сумматора, образованного на двух других транзисторах с противоположнь1ми типами проводимостей, также подключены к входному сигналу.

. На фиг. 1 приведена принципиальная устройства для среднего

частотного диапазона (до 2-5 мГц) обработки импульсных сигналов, искаженных интенсивной высокочастотной помехой; на фиг. 2 а и б - несмещенные относительно нуля вольт-aivinepJ ные характеристики изменения тока

стоков 1р и If.g полевых транзисторов с управляющим р-п-переходом с каналами п- и р-типа проводимости соответственно в зависимости от значе«,ния разнополярного напряжения +U на затворах по отношению к их истокам, которые определяют закон изменения параметра Г(у) двухпозицион ного вероятностного реле в зависимости от значения разнополярного выходного напряжения ±v(t), образуемого на сглаживающем конденсаторе (на фиг. 2в); на фиг. 3 - принципиаль ная схема двухпозиционнйго вероятностного реле для определения моментов переходов через нулевой порог для более коротких разнополярных импульсных сигналов, искаженных более высокочастотными (до 20-40 мГц) интенсивными помехами.

5 Двухпозиционное вероятностное реле (на фиг. 1) состоит из двух параллельно включенных стоковых повторителей, выполненных на полевых транзисторах 2 и 3 с управляющим

Q р - п-переходом с каналами п- и р-типа проводимости, в стоки которых включены разделительные диоды 4 и 5, а в истоки - постоянные ограничитель. ные резисторы б и 7, и общего сглаживающего конденсатора 8, который вы полняет роль нагрузки и подключен к входу неинвертирующего усилителя 9 постоянного тока с коэффициентом усиления, равным двум. Выбор такого коэффициента усиления усилителя 9 обеспечивает образование положительной обратной связи, необходимой для быстрого перевода реле в крайнее состояние , когда входной z(t) и выходной v(t) сигналы оказываются по одну сторону от нулевого порога. Выход усилителя 9 постоянного тока подсоединен к двум резисторам 12 и 13 логических элементов совпадения И на сигналы положительной и отрицательной

П полярности. Второй плюсовой вход диода 10 через резистор 14 подключен к затвору полевого транзистора 2 с каналом п-типа проводимости, а минусовой вход диода 11 через резистор 15

- подключен к затвору полевого транзистора 3 с каналом р-типа проводимости. Резистор 12 подключен к пгаосовым входам двух диодов 16 и 17, а резистор 13 - к минусовым входам двух других диодов 18 и 19. Минусовой

0 вход диода 17 подключен в сток полевого транзистора 2, а плюсовой вход диода 19 - в сток полевого транзистора 3. Минусовой вход диода 16 и плюсовой вход диода 18 подключены к выХРДУ неинвертирующего УПТ 22j вход которого подключен к выходу согласую щего УПТ 1 и к общей точке соединения разделительных диодов 4 и 5,обе печивающих разделение по полярности цепей перезаряда емкости 8. Диоды 16 и 17 совместно с резистором 12 образуют первый логический элемент совпа дения И на положительные сигналы,а диоды 18 и 19 совместно с резистором .13 образуют второй логический элемен совпадения И на отрицательные сигналы. Под действием этих элементов совпадения осуществляется подключе ние положительной обратной связи с выхода усилителя 9 постоянного тока при одновременном нахождении входного сигнала z(t) и-выходного сигнал v(t) вероятностного реле по одну сто рону от нулевого порога. Усилитель 24постоянного тока осуществляет уси ление входного сигнала z{t) в 10 раз и своим выходным напряжением управляет обеими логическими элементами совпадения И, закрывая при этом один ключевой диод (например 16) и одновременно открывая другой ключевой диод (например, 18). Диоды 24 и 25совместно с резистором 23 осуществляют ограничение входного сигна ла z(t) по уровню и защиту, тем самым, усилителя 22 от перегрузки. Диод 10 обеспечивает пропуск на затвор полевого транзистора 2 выходного напряжения - v(t) отрицательной полярности и не пропускает его положительную полярность, а диод 11 обеспечивает пропуск на затвор- друго го полевого транзистора 3 выходного напряжения +v(t) положительной поля ности и не пропускает его отрица.тельную полярность. Работа устройства основана на определении положения входного z(t) и выходного v(t) сигналов по отношению к нулевому порогу, преобразованию входного сигнала z(t) нелинейной интегрирующей RC-цепью с уменьшающимся параметром C(v) (постоянной времени) с большого конечного значения TO до минимального значения t, по мере приближения выходного сигнала v(t) к уровню нулевого порога в случае, когда входной z(t) и выходной v(t) сигналы находятся по разные стороны от нулевого порога, и подключении положительной обратной связи, обеспечивающей быстрый перевод выходного сигнала v(t) в противоположную область, когда входной z(t) и выходной v(t) сигналы оказываются по одну сторону от нулевого порога, с одновременным увеличением значеиия параметра т(V) нелинейной интегрирующей RС-цепи с минимальногоС -у, до бесконечно боль шого значения. Устройство работает следующим образом. При наличии отрицательного сигнала -z(t) на входе устройства разделительный диод 4 под действием этого выходного сигнала -2(t) закрыт, а другой разделительный диод 5 открыт, поэтому конденсатор 8 через открытый переход диода 5, переход исток - сток полевого транзистора 3 и резистор 7 заряжен до отрицательне го уровня, в результате выполняются условия z(t) Ои v(t) 0. Отри- цательное значение выходного напряжения -v(t) на конденсаторе 8 дополнительно доводится до максимального отрицательного уровня v(t) -2В, принятого за единицу v(t) -1, под действием положительной обратной связи, образуемой подачей удвоенного выходного напряжения -2v(t) с выхода усилителя 9 через открытый второй логический элемент совпадения И на отрицательные сигналы по цепи - резистор 13, открытый диод 19, на вход вероятностного реле. Открытие второго логического элемента совпадения по цепи прямого перехода диода 19 осуществляется за счет закрытого .в это время ее ключевого диода 18 отрицательнь;м напряжением с выхода неинвертирующего усилителя 22 и отрицательного значения выходного напряжения -v(t) устройства. Под действием отрицательного напряжения -v(t) на конденсаторе 8 по отношению к общей точке питания устройства, а следовательно, положительного запиг рающего напряжения -fUj; на затворе полевого транзистора 3 с каналом р-типа проводимости по отношению к его истоку этот транзистор закрыт . (точка +изио 3 кривой II Фиг. 26). , Действующее в это время открывйхяцее по затвору транзистора 3 отрицательное напряжение с выхода усилителя 9, равное удвоенному отрицательному вы.ходному напряжению -2v(t), из-за закрытого диода 11 не оказывает влияния на значение напряжения на затворе. В результате чего сопротивление в цепи заряда конденсатора 8, обусловленное закрытием перехода исток-сток полевого транзистора 3, становится раным бесконечности, что обеспечивает бесконечно большое значение параметра C(v} (значение кривой IV на фиг.2в при v(t) -1). Вследствие этого интенсивные выбросы помэхи полностью подавляются вероятностным реле за счет бесконечно большого значения его параметра т(V) при v(t) -1, обеспечиваемого стоковым повторителем на транзисторе 3, в качестве нагрузки которого используется емкость. Одновременно к затвору полевого транзистора 2 о каналом п-типа проводимости, отключенного в данный момент времени из работы за счет закрытого отрицательным напряжением -z(t) разделительного (по полярности z(t)) диода

4, одновременно прикладываются по отношению к его истоку два напряжения - открывающее положительное напряжение +v(t) с конденсатора 8. чере резистор 2Q и удвоенное запирающее отрицательное напряжение 2v(t) с выхода усилителя 9 через откритый диод 10и резистор 14. В результате чего на его затворе образуется суммарное призакрывающее отрицательное напряжение -Uj, , которое удерживает транзистор 2 в призакрытом состоянии. Этот режим cooTBejcTByeT точке 1 кривой I на фиг. 2а.Тем самым задается начальное (большое) значение Tj, параметра Г{у) вероятностного реле при v(t) -1 (точка То кривой I на фиг. 2п) которое регулируется величиной резистора 14.

При переходе входного сигнала Z(t) в положительную область выполняются условия 2(t) о и v(t) 0. Положительным сигналом z(t) открывается разделительный диод 4 и одновременно закрывается другой разделительный диод 5. Открытие диода 4. приводит к включению в работу полевого транзистора 2, а закрытие разделительного диода 5 приводит к отключению из работы полевого тоанзв.стора 3 Одновременно с выхода неинвертирующёго усилителя 24 положительным напряжением закрывается ключевой диод 16, тем самым подготавливается к ера батыванию первый логический элемент совпадения И на положительные сигналы и открывается другой ключевой диод 18 вторйго логического элемента совпадения И на отрицательные сигналы. Открытие ключевого диода 18 приводит к закрытию диода 19 второго логического элемента совпадения и к отключению положительной обратной связи, действующей с выхода усилителя 9 по цепи - резистор 13, открытый диод 19, переход исток - сток полевого транзистора 3. в результате этого происходит перезаряд сглаживгиощего конденсатора 8 по цепи - обратный диод 4, переход исток - сток полевого транзистора 2, резистор 6, с увеличением на ей напряжения v(t) от отрицательного v(t) -1 до нулевого значения. При этом за счет нелинейного изменения тока стока IQ полевого транзистора 2 вверх по кривой I на фиг. 2а под действием уменьшения результирующего отрицательного напряжения -UJM на его затворе перезаряд конденсатора 8 происходит с начального (конечного) значения to параметра t(v) при v(t) -1 до минимального значения ТГуиц, при v(t)0, что соответствует изменению парамет.pa(v) по кривой I на фиг. 1в с TO Такое нелинейное изменение параметра f(v) вероятностного реле способствует быстрому и стабильному

переходу выходного сигнала v{t) в положительную область с точкой момента перехода через нулевой порог. Ускорение перехода выходного напряжения v(t) в положительную область происходит за счет уменьшения параметра T(V) вероятностного реле с начального значения То при v(t) -1 до минимального значения при v(t)0. При этом фиксированное значение То параметра C (v) при v(t)-l обеспечивает высокую стабильность перехода выходного сигнала v(t) в положительную область. При переходе выходного сигнсша v(t) в положительную область соблюдаются условия 2(t) О и V(t) О. Под действием удвоенного положительного выходного напряжения 2v(t) с выхода усилителя 9 и закрытого в это время положительным напряжением z(t).ключевого диода 16 через резистор 12 открывается диод 17 первого логического элемента совпадения И на положительные сигналы. В результате этого подключается положительная обратная связь с выхода усилителя 9 по цепи - резистор 12, открытый переход диода 17 и переход исток - сток транзистора 2, под действием которой дополнительно дозаряжается конденсатор 8 до конечного положительного уровня v(t) 1. Одновременно за счет роста положительног напряжения на конденсаторе 8, а следовательно, роста отрицательного запирающего напряжения -(l ма затворе полевого .транзистора 2 с каналом п-типа проводимости по отношению к его истоку, обусловленного закрытием в это время диода 10 удвоенным положительным напряжением 2v(t) с выхода усилителя 9, транзистор закрывается по кривой II на фиг. 2а до полного запирания при -(ло- В результате закрытия транзистора 2 по линейному закону кривой II на фиг. 2а параметр C{v) вероятностного реле изменяется по другой кривой II на фиг.2в с минимального при v (t) О до бесконечно большого значения. T{v) при v(t) 1. В то же время за счет открытого утроенным положительным выходным напряисением 2v(t) с выхода усилителя 9 диода 11 увеличивается результирующее запирающее положительное напряжение , на затворе другого полевого транзистора 3 с каналом р-типа проводимости, под действием которого ток стока этого транзистора уменьшается по кривой J на фиг. 26 до значения точки 2, тем самым подготавливается необходимое начальное значение TO параметра C(v) при v(t)l параллельной цепи перезаряда емкости 8. Это результирующее напряжение +иэи складывается из открывающего по затвору транзистор 3 отрицательного напряжения -v(t) с конденсатора 8 по отношению к его истоку и запирающего удвоенного положительного напряжения +2v( с выхода усилителя 9, прошедшего че рез открытый диод 11 и делитель на резисторах 15 и 21. За счет бесконечно большого значения параметра TCv)- QO вероятностного реле вблизи v(t)l выбросы помехи полностью подавляются. При переходе сигнала z(t с выхода усилителя 1 в отрицательную область соблюдаются условия z(t) О v(t) О или 2(t) X О, v(t) 0. Работа устройства происходит аналогично рассмотренным случаям с той лишь разницей, что параметр С() инерцион ного порогового устройства изменяетс по кривым III и IV на фиг. 2в за .сче изменения тока стока полевого транзистора 3 с каналом р-типа про(водимости по кривым III и IV. на фиг. -26. Двухпозиционное вероятностное реле (на фиг. 3) состоит из четырехвходного сумматора, собранного на двух эмиттерных повторителях 26 и 27 на транзисторах с п-р-п-проводимость и двух эмиттерных повторителях 28 и 29 йа транзисторах с р-п-р-проводимостью, в качестве общей нагрузки которого используется резистор 30 Два эмиттерных. повторителя 26 и 28 на транзисторах с противоположными типами проводимостей используются в прямой цепи передачи входного сигнала Z(t), а два других эмиттерных повторителя 27 и 29 также с противоположными типами проводимостей )Используются в цепи положительной об ратной связи (ПОС). Последовательно :; этим сумматором включена нелинейная интегрирующая RС-цепь в качестве нелинейного резистора которой испол зуется последовательное включение двух управляемых полевых транзисторов 31 и 32 с изолированными затвор ми и с каналами р- и п-типа проводи мости и ПОСТОЯННЫЙ резистор 51. Выход этой цепи подключен к в5соду неинвертирующего УПТ с тремя выходами, который включает в себя входные полевые транзисторы 34 и 35 с изолированными затворами с каналами п- и р-типа проводимости, согласующие эмиттерные повторители на транзисторах 36 и 37, выходные инвертирующие усилители 38 и 39 с общим нагрузочным резистором 40, и два инвертора на биполярных транзисторах 41 и 42 с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорных напряжений -11, и +U2 в коллекторных цепях, образуемых на опорных стабилитронах 43 и 44. Этот усилитель имеет коэффициент усиления, равный двум, и обеспечивает положительную обратную связь при одновременном пребывании входного г (t) и выходного- v (t) сигналов по одну сторону от нулевого порога.. Общий выход усилителей 38 и 39 подключен к первому логическому элементу совпадения для положительных сигналов z(t) и yTt), состоящий из резистора 45, диода 46 и перехода база-экмттер эмиттерного повторителя на транзисторе 27 - цепи ПОС, и к второму логическому элементу совпадения И для отрицательных сигналов -z(t) и -v(t), состоящему, из резистора 47, диода 48 и перехода 6a3a-3wuiTTep эмиттерного повторителя 29 цепи положительной обратной связи. Другие два выхода усилителя постоянного, тока через инверторы на транзисторах 41 и 42 с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорных напряжений в коллекторных цепях подключеЕПл к затворам полевых транзисторов 31 и 32. Управление ;9иодами 46 и 48 обоих логических элементов совпадения осуществляется через неинвертирующий усилитель 49 полностью входного сигнала z{t), а управление схемами совпадения по вторым их входам совпадения осуществляется полярностью выходного напряжения v(t). Общее усиление усилителя 4 выбрано равным десяти, что обеспечивает достаточно эффективное определение моментов переходов входньпл разнополярным сигналом z(t) через нулевой порог, тем самыг устраняется влияние на работу обоих логических элементов И зоны нечувствительности диодов 46 и 48. Резистор 50 обеспечивает привязку затворов полевых транзисторов 34 и 35 к общей точке схемы. Устройство работает следующим образом. При наличии на его входе отрицательного сигнала -z(t) конденсатор 33 черс-з входной эмиттерный повторитель, собранный на биполярном . транзисторе 28, и через последовательно соединенные управляемые полевые транзисторы 31 и 32 заряжен до отрицательного значения. При этом выполняются условия z(t) О и v(t) 0. Это отрицательное напряжение -v(t) на емкости 33 доводится до максимального отрицательного уровня, принимаемого за единицу v{t) -1 под действием, положительной обратной связи, образуемой открытыми транзисторами 35, 37 и 39 усилителя постоянного тока-, удваивающими сигнал -v(t), и открытыми под.действием отрицательного сигнала -:2v(t) с усилителя второго элемента совпадения И на отрицательные сигналы по второму входу (по выходному отрицательному сигналу -v(t), состоящего из резистора 47, диода 48 и перехода база - эмиттер Эмиттерного повторителя на транзисторе 29. Открытие этого элемента совпадения по первому входу обеспечивается за счет подачи усиленного в 10

аз отрицательного входного сигнала z(t) с выхода усилителя 49 на плюсовой вход диода 48, которое закрывает его, но при этом открывает диод 46 первого логического элемента совпадения, закрывая тем его по первому входу (по- входному сигналу z(t)). В то же самое время под действием трицательного .выходного напряжения v(t)-2B на конденсаторе 33, приниаемого за единицу v(t)-l, полевой ранзистор 31 с р-каналом за счет запирающего положительного напряжения на затворе по отношению к его ис оку, сложенного с открывающим отицательным опорным напряжением и Мзи 7В, образуемом на стабилитроне 43, которое превышает значение порогового напряжения г находится и закрытом состоянии , -изилор 5В, тем самым обеспечивается бесконечно большое значение параметра t(v) при v(t) -1, COOT-. ветствующего значению, кривой IV на фиг. 2в при этом отрицательном выходном напряжении инерционного порогового устройства. Одновременно другой управляемый полевой транзистор 32 с п-каналом под действием того же самого отрицательного напряжения v(t)-2B на конденсаторе, а следовательно, .открывающего положительного напряжения +2В на затворе транзистора 32 по отношению к его истоку, сложенного с запирающим отрицательным напряжением с коллектора открытого инвертора на транзисторе 42, превышающего по значейию v(t), находится в приоткрытом состоянии, характеризуемое значением отрицательного напряжения -Ujn на затворе полезного транзистора 32 с п-каналом в два раза меньшего его отрицательного напряжения отсечки , ,

При переходе входного сигнала z(t) инерционного порогового устройства в положительную область и пребывании выходного сигнала v(t) в отрицательной области, т.е. когда соблюдаются условия z(t) О и v(t) О из-за открытия диода 48 второго логического элемента совпадения И под действием положительного напряжения с выхода неинвертирующего усилителя 49 и закрытия, тем самым, этого элемента совпадения отключается положительная обратная связь, действующая по эмиттерному повторителю 29. Одновременно из-за закрытия диода 46 подготавливается к открытию первый логический элемент совпаден ия И на сигналы положительной полярности, образованной этим диодом, резисто ром 45 и переходом база-эмиттер эмиттерного повторителя 27, тем самым, подготавливается к подключению своя положительная обратная связь. Под действием положительного входного сигнала, z(t) открывается входной

эмиттерный повторитель на транзисторе 26 и положительный сигнал с нагрузочного резистора 30 открывает по переходу сток-затвор полевой транзистор 31, уменьшая его сопротивление перехода исток - сток до минимального значения, близкого нулто. В результате чего суммарное сопротивление последовательно включенных транзисторов 31 и 32 задающих сопротивление цепи перезаряда конденсатора 33 определяется только значением сопротивления перехода исток-сток одного управляемого в это время полевого транзистора 32, что соответствует переходу параметра C(v) вероятностного реле с кривой IV на кривую I на фиг. 2в. За счет отключения положительной обратной связи, действующей по эмиттерному повторителю 29, вероятностное реле в этом режиме работает как обычная интегрирующая RС-цепь с уменьшающимся параметромГ(v) в зависимости от значения выходного напряжения v (t) по кривой I нафиг.2в с начального значения fo при v(t) -1 до минимального значения f vn-in при V{t)0. Это происходит за счет перезаряда конденсатора 33 под действием положительного входного сигнала z(t) и возрастания на ней напряжения с v(t)-l до нулевого значения v(t) О и, тем самым, закрытия транзисторов 35, 37 и 42 усилителя и открытия под их действием управляемо1-о транзистора 32.

достижении выходным сигналом V(t) нулевого порога и перехода его в положительную область соблюдаются условия z(t) О и v(t) 0. Под действием положительного выходного напряжения v(t) открываются транзисторы 34, 36 и 38 усилителя, и удвоенное положительные.напряжение 2v(t) с выхода этого усилителя поступает на резистор 45 первого логического элемента совпадения, от(крывая его по второму входу (по переходу база - эмиттер транзистора 27), который по первому входу откры за счет закрытого в это время диод с усилителя 49 положительным входным сигналом H(t). Вследствие этого образуется положительная обратная связь с выхода усилителя на транзисторах 3 и 39 по цепи - открытый первый логический элемент совпадения, открытый транзистор 27 эмиттерного повторител который доводит положительное выходное напряжение v(t) на конденсаторе 33 до максимального уровня v(t)l. Положительное напряжение v(t) закрывает транзисторы 35, 37 и 42, поэтому управляемый транзистор 32-с п-каналом под действием роста положительного напряжения v (t), а следовательно, роста запирающего отрицательного напряжения на его затворе

по отнсяиению к его потоку, сложенное с открывающим положительным опорным напряжением Uj 3,3В с опорного стабилитрона 44 закрывается вплоть до напряжения отсечки -иэиотс. тем самым обеспечивая увеличение параметpa T(v) инерционного порогового устройства по кривой II на фиг. 2в с минимального значения при v(t)0 до бесконечно большого значения при v(t) -1. В то же самое время удвоенное положительное напряжение 2v(t) с выхода коллектора инвертора 41 компенсирует открывающее отрицательное опорное напряжение -U на стабилитроне 43, что вызываетзапирание полевого транзистора 31 с р-каналом и увеличение связанного с ним значения параметра С (v) по кривой I I I на фиг. 2в, тем самым подготавливая неоходимое начальное значение параметра to при v(t)l.

При переходе входного сигнала z(t из положительной в отрицательную область соблюдаются условия z(t) О/ V (t) О или z(t) О, v(t) О, работа устройства происходит ангшогично рассмотренным случаям с той лишь разницей, что параметр (v) инерционного порогового устройства изменяется по кривым И I. и IV на фиг. 2в, за счет закрытия управляемого полевого транзистора 31. При этом другой последовательно включенный управляемый полевой транзистор 32 полностью открыт по переходу затвор -сток отри цатель.ным входным сигналом z (t), тем самым его малое сопротивление перехода исток-сток не оказывает влияния на изменение параметра fCv} инердионного порогового управляемых при этих режимах работы.

С помощью предлагаемых устройств достигается высокая точность определения моментов перехода через нулевой порог двухполярных импульсных сигналов произвольной формы в условиях действия интенсивных высокочастот ных помех, изменяющихся в широком частотном диапазоне.

Формула изобретения 1. Двухпозиционное вероятностное реле (его варианты), содержащее вели нейную интегрирующую RC-цепь, сглаживающий конденсатор и логический элемент, о. тличающееся тем, что, с целью повьлшения точности определения моментов пересечения разнополярных импульсных сигналов нулевого порога в области высоких частот при действии искажающих помех, нелинейная интегрирующая RCцепь выполнена в виде параллельно включенных двух стоковых повторителей, собранных на полевых транзисторах с управляющим р-п-переходом с каналами п- и р-типа проводимости, и разделительными диодами в цепях стоков каждого транзистора, нагруженные на общий сглаживающийконденсатор и на вход неинвертирующего усилителя постоянного тока, выход .которого подключен к двум встречно включенным диодам и к двум резисторам двух диодных логических элементов совпадения И,причем вторые входы этих диодов через свои резисторы подключены к затворам полевых транзисторов, а минусовой и плюсовой входы диодов первого и второго логических элементов совпадения подключены к минусовым и плюсовым входам разделительных диодов, стоящих в цепях стоков полевых транзисто-ров соответственно, минусовой и плюсовой входы других диодов этих логических элементов совпадения подключены к выходу второго неинвертирующего усилителя постоянного тока, вход которого подключен к клемме входного сигнала.

2. Двухпозиционное вероятностное реле, содержащее нелинейную интегрирующую RC-цепь,сглаживающий конденсатор и логический элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона выделения в условиях действия интенсивных помех моментов перехода разнополярных импульсных сигналов через нулевой порог в область более высоких частот, нелинейная интегрирующая RC-цепь выполнена в виде двух последовательно включенных управляемых полевых транзисторов с изолированными затворами с каналами р- и п-типа проводимости, постоянного резистора и постоянного сглаживающего конденсатора, выход этой цепи подключен к входу неинвертирующего УПТ с тремя выходами, один выход УПТ подключен к резисторам двух логических элементов совпадения И, два его других выхода через свои инверторы, собранные на биполярных транзисторах с противоположными типами проводимостей и с противоположными полярностями опорны напряжений в коллекторных- цепях, подключены к затворам управляемых полевых транзисторов, логические элементы совпадения образованы переходом база-эмиттер эмиттерного повторителя с противоположными типами проводимостей и двумя диодами, вторые входы которых в противоположной полярности через другой неиньертирующий УПТ подключены к клемме входного сигнала которая через два других эмиттерных повторителя, собранных на биполярных транзисторах с противоположными типами проводимостей подключен к общему нагрузочному резистору логических элементов совпадения. - Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 605317, кл. Н 03 К 17/60, 09.03,76 (прототип).

Ic4

П

. ) nJl(2 If-I

U2.S

Похожие патенты SU830649A1

название год авторы номер документа
Активное вероятростное реле 1976
  • Коршунов Юрий Михайлович
  • Симкин Анатолий Васильевич
  • Филатов Юрий Анатольевич
SU605317A1
Помехозащищенное устройство для измерения амплитуды импульсных сигналов 1977
  • Коршунов Юрий Михайлович
  • Симкин Анатолий Васильевич
SU690399A1
Вероятностное реле на варикапах 1978
  • Коршунов Юрий Михайлович
  • Симкин Анатолий Васильевич
SU752804A1
Одновибратор 1983
  • Панкратов Александр Васильевич
SU1129716A1
Устройство выборки и хранения 1980
  • Ильянок Александр Михайлович
  • Ямный Виталий Евгеньевич
SU921087A1
Активное вероятностное реле 1978
  • Коршунов Юрий Михайлович
  • Симкин Анатолий Васильевич
  • Филатов Юрий Анатольевич
  • Леонтьев Юрий Владимирович
SU675602A2
Преобразователь электрического напряжения в ток 1990
  • Зеленов Григорий Яковлевич
SU1817030A1
СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ 2019
  • Тарасов Виктор Васильевич
RU2727713C1
Помехоустойчивый триггер 1988
  • Симкин Анатолий Васильевич
SU1688402A1
Рентгеновский экспонометр 1979
  • Хлебцевич Владимир Юрьевич
  • Владимиров Лев Владимирович
  • Моргенштерн Илья Миронович
SU858215A1

Иллюстрации к изобретению SU 830 649 A1

Реферат патента 1981 года Двухпозиционное вероятностное реле(ЕгО ВАРиАНТы)

Формула изобретения SU 830 649 A1

SU 830 649 A1

Авторы

Коршунов Юрий Михайлович

Симкин Анатолий Васильевич

Даты

1981-05-15Публикация

1979-04-28Подача