Пороговое устройство Советский патент 1982 года по МПК G05B1/01 

(54) ПОРОГОВОЕ УСТЮЙСТВО

Изобретение относится к элементам автоматики и может быть использовано для из мерения длительности превышения импульо иыми сигналами заданного порогового уровня Известно пороговое устройство, содержащее туннельный диод, высокочастотйгй генератор и коммутирующий ключ, включенный параллельно туннельному диоду 1. Известное устройство рещает задачу фиксации пересечения фронтами входного сигнала порогового уровня, однако производит это с ошибкой, равной периоду следования высокочастотных импульсов, цри этом требуется генератор с высокой частотой следования импульсов, что вызьгеает трудности в обработке сигналов малой длительности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пороговое устройство, содержащее коммутационный элемент, вход которого подключен к нелинейн ному элементу и через цепь регулирования тока смещения нелинейного элемента к выхо ду коммутационного элемента 2. Недостаток дайного устройства состоит в ограниченности его области применения критичности к параметрам входных сигналов. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Указанная цель достигается тем, что в пороговое устройство введены аттенюатор, эмиттерный повторитель, регулятор коэффициента обратной связи и усилитель, вход которого подключен к нелинейному элементу и через последовательно соединенные эмнттерный повторитель и аттенюатор к входу устройства, а выход через регулятор коэффициента обратной связи - к входу эмиттерного повторителя. На чертеже нрнведена функциональная схема порогового устройства. Схема включает нелинейный элемент (туннельный диод) 1, эмиттерный повторитель. 2, коммутационный элемент 3, переменный резистор 4 и диод 5, образующие цепь 6 регулирования тока смещения нелинейного элемента, регулятор 7 коэффициента обратной связи, аттенюатор 8, усилитель 9 и вход 10 устройства. Устройство работает следующим образом. - В исходном состоягош при отсутствии вход ного сигнала на входе 10 устройства через туннельный диод 1 протекает ток, определяемый цепью 6 регулирования тока смещения нелинейного элемента, состоящей из последовательно соединенных резистора 4 и диода 5, устанавливающих рабочую точку на первой восходящей ветви характеристики туннельного диода 1. Величина устанавливаемого тока рав разности 3 (, - 3 Б . где D п и О g пиковый ток и ток впадины туннельного диода. Необходимый порог ограничения задается аттенюатором 8 путем установки соответствую щего отнощения между амплитудой сигнала на его входе и выходе. При поступлении сигнала последний через аттенюатор 8 и змитгерный повторитель 2, выполняющий функции согласующего и буферного каскадов, поступает на туннельный диод 1, вызывая увеличение протекающего через него тока. При достижении током через туннельный диод 1 пикового значения 3 „ рабочая точка перебрасывается на вторую восходящую ветвь характеристики, а на туннельном диоде 1 возникает перепад напряжения, по которому коммутатор 3 отключает от туннельного диода 1 цепь 6 регулирования тока смещения нелинейного элемента . Одновременно с этим перепад напряжения усиливается усилителем 9 до определенного постоянного значения и часть на пряжения через регулятор 7 коэффициента обратной связи поступает на вход эмиттерного повторителя 2, где складывается с входным сигналом, вызывая быстрое его возрастание и, следовательно, более четкое срабатывание устройства. При уменьщении входного сигнала до величины, когда определяемый им ток через туннельный диод 1 достигает значения D , рабочая точка снова перебрасывается на первую восходящую ветвь характеристики туннельного диода 1, устройство возвращается в исходное состояние. Таким образом, благодаря введению цепи положительной обратной связи предлагаемое устройство менее критично к параметрам входных сигналов, т.е. обладает более щирокой областью применения по классу измеряемых сигналов. Формула изобретения Пороговое устройство, содержащее коммутационный элемент, вход которого подключен к нелинейному элементу и через цепь регулирования тока смещения нелинейного элемента к выходу коммутационного элемента, о т л ичающееся тем, что, с целью расщирения области применения устройства, оно содержит аттенюатор, эмиттерный повторитель, регулятор коэффициента обратной связи и усилитель, вход которого подключен к нелинейному элементу и через последовательно соединенные эмиттерный повторитель и аттенюатор - к входу устройства, а выход через регулятор коэффициента обратной связи к входу эмиттерного повторителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 240013, кл. G 05 В 1/01. 2.Авторское свидетельство СССР № 413451, к л. G 05 В 1/01, 06.04.71 (прототип).