Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Триканальний мажоритарний підсилювач напруги, що містить у кожному каналі операційний підсилювач, вхід якого з'єднаний через резистор із вхідною шиною, два мажоритарних блоки позитивної і негативної полярності, що містять по шість ключових елементів n-р-n типу в блоці негативної полярності і p-n-p типу в блоці позитивної полярності, виконаних на транзисторах, з'єднаних послідовно-попарно, у кожному ключовому елементі база транзистора підключена до спільної точки резистивного дільника, що складається з двох резисторів, один із яких з'єднаний з емітером, а інший - з входом ключового елемента, причому вихід першого операційного підсилювача підключений до входів третього і шостого ключових елементів, вихід другого операційного підсилювача - до входів першого і четвертого ключових елементів, вихід третього операційного підсилювача - до входів другого і п'ятого ключових елементів обох мажоритарних блоків, причому другий, четвертий і шостий ключові елементи цих же блоків підключені через резистори до відповідних шин джерела живлення, а перший, третій і п'ятий ключові елементи обох мажоритарних блоків підключені через навантаження до спільної шини, який відрізняється тим, що емітери другого, четвертого і шостого ключових елементів обох блоків підключені до джерела живлення, а точка з'єднання колекторів першого, третього і п'ятого ключових елементів обох мажоритарних блоків підключена до навантаження і резисторів, з'єднаних із входами операційних підсилювачів у кожному каналі, причому виходи операційних підсилювачів підключені до входів ключових елементів через додатковий погоджуючий блок, який складається з транзисторів p-n-p і n-p-n типів, що базамиз'єднані з виходом операційного підсилювача, а їх емітери з'єднані між собою і підключені до спільної шини через резистор і через зустрічно включені діоди до входу операційного підсилювача, причому колектори транзисторів n-p-n типу погоджуючого блока кожного каналу з'єднані з відповідними входами ключових елементів мажоритарного блока позитивної полярності, а колектори транзисторів p-n-p - із входами ключових елементів блока негативної полярності.

Текст

Триканальний мажоритарний підсилювач напруги, що містить у кожному каналі операційний підсилювач, вхід якого з'єднаний через резистор із вхідною шиною, два мажоритарних блоки позитивної і негативної полярності, що містять по шість ключових елементів n-р-n типу в блоці негативної полярності і p-n-p типу в блоці позитивної полярності, виконаних на транзисторах, з'єднаних послідовно-попарно, у кожному ключовому елементі база транзистора підключена до спільної точки резистивного дільника, що складається з двох резисторів, один із яких з'єднаний з емітером, а інший - з входом ключового елемента, причому вихід першого операційного підсилювача підключений до входів третього і шостого ключо C2 2 (19) 1 3 92402 4 точкою двох послідовно включених резисторів, тарних блоках негативної і позитивної полярності один з яких підключений до вхідної шини, а інший транзисторів однакової провідності, що приводить до елементу навантаження, мажоритарні блоки до необхідності введення в кожен канал інвертора, негативної і позитивної полярності, що містять що забезпечує узгодження режимів роботи основшість ключових елементів в кожному блоці, приного підсилювача з мажоритарним блоком негатичому в кожному ключовому елементі база транзивної полярності. Також із-за наявності великої кістора підключена до загальної точки резистивного лькості елементів даний пристрій має невисоку дільника, що складається з двох резисторів, один з надійність, при цьому діапазон значень вихідного яких з'єднаний з емітером, а інший - з виходом сигналу обмежений падінням напруги на додаткоопераційного підсилювача, емітери ключових елевих мажоритарних блоках, в значній мірі залежне ментів підключені до загальної шини через два від режиму роботи елементів цих блоків і змінюпослідовно сполучених резистора, загальна точка ється в широких межах. яких сполучена з резисторами, підключеними до Ціль винаходу - розширення функціональних входів операційних підсилювачів, а колектори траможливостей мажоритарного елемента і підвинзисторів другого, четвертого і шостого ключових щення надійності. елементів підключені до джерела живлення через Поставлена мета досягається тим, що в трирезистор (Авторське свідоцтво СРСР № 843244 канальному мажоритарному підсилювачі напруги, кл. Н03К19/23, 1981). що містить у кожному каналі операційний підсилюДо недоліків цього пристрою можна віднести вач, вхід якого з'єднаний через резистор із вхідною те, що діапазон значень вихідного параметра обшиною, два мажоритарних блоки позитивної і немежений значенням вихідної напруги операційного гативної полярності, що містять по шість ключових підсилювача і опором навантаження, що скорочує елементів n-p-n типу в блоці негативної полярності область застосування даного пристрою, крім того, і p-n-p типу в блоці позитивної полярності, виконапри несправності одного з каналів значення вихідних на транзисторах, з'єднаних послідовноних параметрів зміняться на третину, що значно попарно, у кожному ключовому елементі база тразнижує його точність. нзистора підключена до спільної крапки резистивВідомий найбільш близький по технічній суті ного дільника, що складається з двох резисторів, триканальний мажоритарний елемент, що містить один із яких з'єднаний з емітером, а інший - із вхов кожному каналі основний операційний підсилюдом ключового елемента, причому вихід першого вач, перший вхід якого підключений до точки з'єдопераційного підсилювача підключений до входів нання двох послідовно включених резисторів, остретього і шостого ключових елементів, вихід друновні мажоритарні блоки негативної та позитивної гого операційного підсилювача - до входів першого полярності, кожен з яких містить шість ключових і четвертого ключових елементів, вихід третього елементів, з'єднаних попарно послідовно, виходи операційного підсилювача - до входів другого і основних операційних підсилювачів підключені до п'ятого ключових елементів обох мажоритарних входів ключових елементів основного мажоритарблоків, причому другий, четвертий і шостий клюного блоку негативної полярності, виконаних на чові елементи цих же блоків підключені через ретранзисторах типу n-p-n, вихід першого основного зистори до відповідних шин джерела живлення, а операційного підсилювача підключений до входів перший, третій і п'ятий ключові елементи обох першого і шостого ключових елементів, вихід друмажоритарних блоків підключені через навантагого основного операційного підсилювача - до вхоження до спільної шини, емітери другого, четвердів другого і третього ключових елементів, вихід того і шостого ключових елементів обох блоків третього основного операційного підсилювача - до підключені до джерела живлення, а точка з'єднанвходів четвертого і п'ятого ключових елементів, ня колекторів першого, третього і п'ятого ключових перші входи основних операційних підсилювачів елементів обох мажоритарних блоків підключена кожного каналу є такими, що інвертують, в кожен до навантаження і резисторів, з'єднаним із входаканал введений інвертор, вхід якого з'єднаний з ми операційних підсилювачів у кожному каналі, виходом основного операційного підсилювача відпричому виходи операційних підсилювачів підклюповідного каналу, а виходи підключені до входів чені до входів ключових елементів через додаткоключових елементів основного мажоритарного вий погоджуючий блок, що складається з транзисблоку позитивної полярності, додаткові мажоритаторів p-n-p і n-p-n типів, які базами з'єднані з рні блоки негативної і позитивної полярності, що виходом операційного підсилювача, а їх емітери містять кожен три ключові елементи, по одному з'єднані між собою і підключені до спільної шини елементу в кожному каналі, три операційних підчерез резистор і через зустрічно включені діоди до силювача контролю, поодинці в кожному каналі, входу операційного підсилювача, причому колекрезистивні дільники напруги в інвертуючих та неінтори транзисторів n-p-n типу погоджуючого блоку вертуючих трактах основних операційних підсилюкожного каналу з'єднані з відповідними входами вачів і підсилювачів контролю, ключові елементи ключових елементів мажоритарного блоку позитиосновного мажоритарного блоку виконані на транвної полярності, а колектори транзисторів р-n-р - із зисторах типу n-p-n (Авторське свідоцтво СРСР № входами ключових елементів блоку негативної 1584101 кл. Н03К19/23, 1987). полярності. Недоліком даного пристрою є невеликий коеНа кресленні представлена функціональна фіцієнт корисної дії (ККД) із-за застосування моссхема пристрою. тової схеми управління навантаженням від одного Триканальний мажоритарний підсилювач наджерела і як наслідок наявності додаткових мажопруги містить у кожному каналі операційний підсиритарних блоків, а також застосування в мажорилювач 1-3, мажоритарний блок 4 позитивної поля 5 92402 6 рності, до складу якого входять шість ключових лена вхідною напругою операційного підсилювача елементів 5-10 і мажоритарний блок 11 негативної 2. При цьому транзистори ключових елементів 5полярності, до складу якого також входять шість 10 і 12-17 працюють у режимі з спільним емітером ключових елементів 12-17, вхідні резистори 18-20, і мають максимальний коефіцієнт передачі по з'єднані зі входами операційних підсилювачів 1-3, струму і напрузі, що забезпечує найбільший діапавиходи яких поканально підключені через додатзон вихідного параметра, обмежений практично кові погоджуючі блоки 21-23 до входів відповідних значенням напруги джерел живлення (+Е, -Е) і ключових елементів. Усі ключові елементи 5-10 і спаданням напруги на резисторах 26-31. Вибір 12-17 з'єднані послідовно-попарно, а точка з'єдвідповідного коефіцієнта передачі пристрою занання колекторів ключових елементів 5, 7, 9, 12, безпечується співвідношенням значень опору ре14 і 16 підключена через навантаження 24 до спізисторів 25-27 зворотного зв'язку і вхідних резисльної шини і через резистори 25-27 до входів опеторів 18-20. раційних підсилювачів 1-3 відповідних каналів. Для розширення діапазону лінійності вихідного Емітери ключових елементів 6, 8 і 10 через резиспараметра використаний режим роботи транзистори 28-30 підключені до позитивної шини джереторів із спільним емітером, але каскадне з'єднання ла живлення Е+, а ключових елементів 13, 15 і 17 транзисторів у ключових елементах 5-10 і 12-17 через резистори 31-33 - до негативної шини джепризводить до появи ефекту, при якому на виході рела живлення Е-. Додаткові погоджуючі блоки 21залишається напруга при відсутності вхідних сиг23 складаються з транзисторів р-n-р 34 і n-p-n тиналів. Для запобігання тригерного ефекту ключопів 35, бази цих транзисторів об'єднані і з'єднані з вих елементів служать додаткові погоджуючі блоки виходами відповідних операційних підсилювачів, а 21-23, що обмежують величини струмів керування їх емітери з'єднані між собою і підключені до спіключових елементів на заданому рівні і забезпельної шини через резистор 36 і через зустрічно чують лінійний режим роботи транзисторів ключовключені діоди 37, 38 підключені до входу операвих елементів 5-10 і 12-17. Цей рівень визначаєтьційного підсилювача відповідного каналу. ся відношенням спадання напруги на зустрічно Пристрій працює таким чином. включених діодах 37-38 і резисторі 36. ТранзистоПри подачі на входи операційних підсилювачів ри 34, 35 у додатковому погоджуючому блоці слу1-3 нульового вхідного сигналу жать для розподілу струмів керування мажоритарних блоків позитивної і негативної полярності. (Uвх1 Uвх 2 Uвх 3 0) через різницю напруг зсуву За рахунок лінійного режиму роботи ключових операційних підсилювачів і розкиду значень вхіделементів триканальний мажоритарний підсилюних опорів резисторів 18-20 і опорів резисторів вач напруги забезпечує роботу без перекручення зворотного зв'язку 25-27 у схемі установлюють форми сигналів перемінної напруги. Рівень вихідвихідні напруги операційних підсилювачів 1-3 таного сигналу при цьому обмежується різницею ким чином, що сумарна напруга на навантаженні значень напруги джерела живлення і спаданням 21 дорівнює нулю. У формуванні вихідного сигналу напруги на резисторах 28-33, які обмежують в цьому випадку беруть участь як ключові елеменструм, що протікає в ключових елементах. ти 5-10 мажоритарного блоку 4 позитивної полярНадійність пристрою підвищується за рахунок ності, так і ключові елементи 12-17 мажоритарного того, що зворотні зв'язки в схемі забезпечують блоку 11 негативної полярності, що взаємно комвибір середнього значення вхідної напруги, що пенсують дії струмів витоку транзисторів, що входозволяє при несправності в якому-небудь каналі дять до складу схеми, доводячи їх за допомогою забезпечити роботу інших двох каналів зі зберерезисторів зворотного зв'язку 25-27 і вхідних резиженням вихідних параметрів пристрою. сторів 18-20 практично до нуля. Таким чином, введення в схему додаткового У випадку різних величин вхідних сигналів, напогоджуючого блоку, зміна режиму роботи транзиприклад Uвх1 > Uвх 2 > Uвх 3 , ключові елементи масторів ключових елементів, включення навантажоритарного блоку позитивної полярності 4, кероження в колекторні ланцюги транзисторів ключовані операційним підсилювачем 1, і ключові вих елементів забезпечує розширення діапазону елементи блоку негативної полярності 11, керовалінійності рівня вихідного сигналу, дозволяє прані операційним підсилювачем 3, відкриваються, а цювати на перемінній напрузі без перекручення ключові елементи блоку 11, керовані операційним форми вихідного сигналу, а також підвищити напідсилювачем 1, і ключові елементи блоку 4, керодійність. вані операційним підсилювачем 3, закриваються, і на навантаження 24 подається напруга, обумов 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 92402 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Three-channel majority voltage amplifier

Автори англійською

Beidin Heorhii Volodymyrovych, Shuliak Oleksandr Valentynovych, Libman Dmytro Viacheslavovych

Назва патенту російською

Трехканальный мажоритарный усилитель напряжения

Автори російською

Бейдин Георгий Владимирович, Шуляк Александр Валентинович, Либман Дмитрий Вячеславович

МПК / Мітки

МПК: G06F 11/00, H03K 19/20

Мітки: мажоритарний, напруги, підсилювач, триканальний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-92402-trikanalnijj-mazhoritarnijj-pidsilyuvach-naprugi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Триканальний мажоритарний підсилювач напруги</a>

Подібні патенти