Селектор биполярных импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/19 

(54) СЕЛЕКТОР БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике. Известен селектор импульсов, содержащий дифференциальные усилители, входы ко торых соединены с входной щиной и источн ками, а выходы подключены к входам элементов И непосредственно и через инверторы, пороговый -элемент, вход которого соединен с входной шиной, а выход с вхо дами элементов И 1 . Недостатком данного селектора является его сложность. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является селектор содержащий переключающие транзисторы, включенные по схеме токового ключа, эмиттерный . повторитель, включенный в цепь транзисторов токового ключа, база которого соединена с источником стробирующего сигнала, дополнительные транзисторы, эмиттер одного из которых соединен с эмиттерами транзисторов токового ключа, а эмиттер второго соеди- нен с эмиттером эмиттерного повторителя, база соединена с дополнительным источником напряжения, а база первого дополнительного транзистора соединена с шиной сигнала 2 . Данный селектор не обладает достаточной помехоустойчивостью. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в селектор биполярных импульсов, содержащий три переключающих транзистора, эмиттеры которых соединены с выходом переключателя тока, вход которого соединен с выходом источника стробирукнщих импульсов, .база первого переключающего транзистора соединена с шиной порогового напряжения, а базы ,авух других переключающих транзисторов через резисторы соединены с шиной питания, и формирователь биполярных импульсов, вход которого соединен с входной шинбй, введен дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами формирователя биполярных импульсов, эмиттеры выходных транзисторов дифференциальног усилителя через резисторы соединены с коле1 ;тЬром первого переключаюшего транзистора, коллекторы выходных тра зисторов дифференщшльного усилителя , соединены с базами второго и третьего переключающих транзисторов, коллекторы которых соединены с базами выходных транзисторов дифференциального усилител и с выходными шинами. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема селектора. Селектор содерясит переключающие транзисторы 1-3, переключатель 4 тока источник 5 стробирующих импульсов, формирователь 6 биполярных импульсов, источник 7 тока, резисторы 8 и 9, диффе- . ренциальный усилитель 10, состоящий из входных 11, 12 и выходных 13, 14 тра зисторов и резисторов 15 - 20. Входной сигнал подан на входную шину 21, на ши ку 22. подано опорное напряжение, на шины 23 и 24 подано напряжение питания. Выходные сигналы снимаются с выходных шин 25 и 26. Селектор работает следующим образом При отсутствии стробируюшего импуль са переключатель 4 закрыт и транзисторы 1 ™ 3 обесточены. При этом входной биполярный сигнал от формирователя 6 усши-юается усилителем 10, нагрузками которого являются резисторы 8 и 9, и поступает на базы транзисторов 1 и 3 в противофазе. В момент поступления .стро- IТ- . . бирующего импульса от источника 5 начинается нарастание стробирующего тока переключателя 4, который распределяется между транзистора 1 - 3 в соответствии с величиной отпирающих потенциалов на их базах, определяемых значением биполярного сигнала на коллекторах транзисторов 13 и 14 и порогового напряжения на шине 22. Поскольку сигналы на коллекторах транзисторов 13 и 14 противофазны, распределение нарастающего тока фактически происходит между одним из транзисторов 1 или 3 и транзистором 2, ЕСЛИ отпирающий потенциал на базе тран зистора 1 вьпие, чем на базе транзистора 3, коллекторный ток транзистора 1 увеличивается, что увеличивает отпиракьщий потенциал на базе транзистора 13, увеличивается его коллектор штй ток и растет отпирающий потенциал на базе транзистора 1. Таким образом, в схеме формируется регенеративный лавинообраз- ный процесс, ускоряющийся с нарастанием стробирующего тока за счет повышения коэффициента усиления транзисторов 1 и 3, благодаря которому полное пере-ключение стробируюшего тока в транзистор 1 происходит за небольшой промежуток времени нарастания фронта стробирующего. тока при минимальном превьппении биполярного сигнала на базе транзистора 1 порогового напряжения на шине 22. При переключении строибрующего тока в транзистор 1 на резисторе 19 появляется потенШ1ал, полностью отпирающий транзистор 13 и коллекторшлй ток транзистора 12 практически полностью переключается в транзистор 13. Поэтому после переключения стробируюшего тока селектор становится нечувствительным к изменениям входного биполярного сигнала, приводящим к изменению колле торных токов транзис- торов 13 и 14, но не изменяющим суммарный коллекторный ток эт-их транзисторов, заданный источником-7 тока. По окончании стробирующего импульса от источника ,5 начинается уменьшение стробирующего гока, и между транзисторами 1 и 13 возникает обратный регенеративный процесс, что способствует-быст. рому выключению селектора. В процессе прохождения стробир тошего тока на резисторе 19 формируется импульс (выходной импульс селектора), амплитуда которого определяется величгдаой стробирующего тока, а длительность - длительностью, стробирующего импульса источника 5. Аналогичные процессы происходят в схеме при начальном высоком отпираюш,ем потен1щале на базе транзистора 3. Если отпирающий потенциал на базе транзистора 2, задаваемый пороговым напряжением с шины 22, превьпиает потенциальт на базах транзисторов 1 и 3, то при нарастании стробирующего тока преимущественное его перераспределениеосушествляется в транзистор 2. При этом в транзистор 2 ответвляется часть коллекторного тока транзисторов 13 и 14 и уменьшаются- потенциалы на базах транзисторов 1 и 3, что приводит к дальнейшему их запиранию и иннцирует переключение с.тробирутощего тока в транзистор 2. ВозникаюШ1ИЙ таким образом лавинообразный процесс приводит к полному перераспределению тока в транзистор 2 за небольшой промежуток времени нарастания стробирзтощего тока. Транзисторы 13 и 14 при этом практически обесточиваются, а суммарный коллекторный ток транзисторов

11 и 12 протекает через транзистор 2, что, как и ранее, обеспечивает нечувствительность селектора к входным сигналам, поданным на шину 21 после завершения процесса переключения стробирующего

тока в транзистор 2.

Резисторы 15 - 18 преданазначены дл создания средних точек дифференикального усилителя 1О. Назначение резистора 2О аналогично назначению резистора 19.

Таким образом, за счет введения в схему селектора дифференюшльного каскадного усилителя с образованием положительных регенеративных обратных связей селекция входного биполярного сигна- ла осуществляется за небольшой промежуток времени в процессе нарастания стробирующего тока, что уменьшает появление ложных импульсов на выходе селектора за счет внешних помех, причем превышение селектируемого сигнала над помехой, требуемое для надежного срабатывания селектора, значительно уменьшено, что. свидетельствует о повьпиении помехоустойчивости селектора.

Фор м у л а изобретения

Селектор биполярных импульсов, содер-je жащий три переключающих транзистора, эмиттеры которых соединены с выходом

переключателя тока, вход которого соединен с выходом источника стробирующих импульсов, база первого переключающего транзистора соединена с шиной порогового .напряжения, а базы двух других переключающих транзисторов через резисторы соединены с шиной питания, и формировател биполярныэс импульсов, вход которого соединен с входной шиной, отличающий с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами формирователя бипоштрных импульсов, эмиттеры, выходных транзисторов дифференциального усилите- ля через резисторы соединены с коллектором первого переключающего транзистора, коллекторы выходных транзисторов дн| ференциального усилителя соединены с базами второго и третьего переключающих транзисторов, коллекторы которьгх соединены с базами выходных транзисторов дифференциального усилителя и с выходными Ш1шами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 597О85, кл. Н 03 К 5/2О, 11.1О.76

12.10.73.