Амплитудно-временной преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K11/00 

Изобретение .относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования амплитуды одиночных или повторяющихся импульсов во временной интервал. Известны амплитудно-временные пре образователи, содержащие зарядное устройство с. отрицательной обратной связью, стабилизатор разрядного тока и дискриминатор рД. Недостаток амплитудно-временных преобразователей - низкая точность. Наиболее близким к предлагаемому является амплитудно-временной преобразователь, содержаний источник преобразуемого сигнала, зарядное уст ройство, выполненное на последовательно соединенных дифференциального усилителя на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоко усилителя мощности и диода, накопительный конденсатор, дискриминатор, стабилизатор разрядного тока на бипо лярном транзисторе, операционный уси литель, источник питания, источник опорного напряжения, токозадающий резистор, источник постоянного TOKaL2J. Недостатком устройства является низкая точность. Цель изобретения - повышение точности. Цель достигается тем, что в известный амплитудно- временной преобразователь, содержащий источник преобразуемого сигнала, зарядное устройство, состоящее из последовательно соединенных дифференциального усилителя на МДП-транзисторах с источником тока в общей цепи истоков, усилителя мощности и диода, один из электродов которого соединен с общей шиной через накопительный конденсатор и непосредственно с первым входом дифференциального усилителя зарядного устройства, второй вход которого соединен с выходом источника преобразуемого сигнала, дискриминатор, з&ор, которого соединен с выходом 3 усилителя мощности, а выход - с выходбм преобразователя, стабилизатор разрядного тока на биполярном транзисторе, коллектор которого соединен р выходом зарядного устройства, база с выходом операционного усилителя, а эмиттер - с инвертирующим входом операционного усилителя, источник питания, источник опорного напряжения, включенньй между неинвертирующим входом операционного усилителя и одним из выводов токозадающего резистора цепи эмиттера биполярного транзистора стабилизатора разрядного тока, источник постоянного тока, введен источник напряжения смещения, который включен между местом соединения истоков ЩП-транзисторов дифференциального усилителя и неинверти рующим входом операционного усилител а источник постоянного тока включен между источником питания и источнико опорного напряжения. На чертеже представлена функциональная схема амплитудно-временного преобразователя. Преобразователь содержит зарядное устройство 1 на МДП-транзисторах 2 и 3, усилитель 4 мощности, диод 5, накопительный конденсатор 6, источни 7 напряжения смещения, источников опорного напряжения, источник 9 постоянного тока, источник 10 питания источник 11 преобразуемого напряжения, операционный 1й усилитель 12, стабилизатор 13 разрядного тока на биполярном транзисторе, токозадающий резистор 14, дискриминатор 15. Амплитудно-временной преобразователь работает следующим образом. В исходном состоянии напряжение на накопительном конденсаторе 6 равно нулю, потенциал места соединения истоков МДП-транзисторов 2 и 3 обусловлен характеристиками ВДП-транзисторов 2 и 3 и величиной тока источю ка 9 постоянного тока, а потенциал эмиттера биполярного транзистора ста билизатора 13-разрядного тока,равен 3 и.- UCM где напряжение источника 7. Нап ряжение смещения U обеспечивает режим работы биполярного стабилизатора 13 разрядного тока транзистора в активной области. Величина разрядного тока стабилизатора 13 определяется otUon/ R где tf- -- коэффициент передачи транзистора стабилизатора 13 . разрядного тока; Ujj- напряжение источника 8; R-- величина сопротивления токозадающего резистора 14. С приходом преобразуемого импульса и. происходит форсированный заряд накопительного конденсатора 6 до амплитудного значения входного импульса. В момент, когда Un IL диод 5 запирается и начинается разряд накопительного конденсатора 6 током Зр,, Напряжение U повторяет напряжение на конденсаторе 6. При этом потенциал эмиттера транзистора стабилизатора 13 разрядного тока равен U U,- U(. Ugy , коллектора - Ug ,a базы % ибэТаким образом, при изменении входного сигнала напряжения и остаются постоянными, т.е. постоянными остаются и дифференциальные параметры транзистора стабилизатора 13. Введение следящей обратной связи позволяет в десятки и сотни раз увеличить выходное напряжение стабилизатора 13 разрядного тока, величина которого может быть оценена как где К UQ;, /Uf ; и,. - напряжение на конденсаторе 6, г - сопротивление коллекторного перехода транзистора стабилизатора 13. Так как в цепь истоков включен источник 9 постоянного тока, то К8Я . . Формула изобретения Амплитудно-временной преобразователь, содержащий источник преобразуемого сигнала, зарядное устройство, состоящее из последовательно соединенных дифференциального усилителя на МДП-транзисторах с источником тока в обгцей цепи истоков, усилителя мощности и диода, один из электродов которого соединен с общей шиной через накопительный конденсатор и непосредственно с первым входом дифференциального усилителя зарядного устройства, второй вход которого соединен с выходом источника преобразуемого сигнала, дискриминатор, вход которого соединен с выходом усилителя мощности, а выход - с выходом преобразователя, стабилизатор разрядного тока на биполярном транзисторе, коллектор