Парафазный усилитель
Описание изобретения к авторскому свидетельству
Авторы изобретения: В. А. Жуковский, В. Н. Лаут, А. А. Соколов и М. В. Тяпкин
Предлагаемый парафазный усилитель относится к области вычислительной техники.
Известны полупроводниковые усилители, содержащие входной и выходные эмиттерные повторители, два транзистора, включенные по схеме токового переключателя, и двухполупроводниковый «подвешенный» источник питания.
Недостатком логических схем на токовых переключателях является трудность согласования логических элементов друг с другом, приводящая к необходимости использования транзисторов с разным типом проводимости и одинаково хорошими временными параметрами. Кроме того, известные способы согласования уровней требуют или применения радиодеталей с очень небольшими разбросами параметров, или увеличения рабочего перепада схем, что существенно снижает их быстродействие.
Использование транзисторной логики и переключателей тока в схемах не позволяет построить их достаточно сложными из-за понижения скорости срабатывания схем в результате суммирования емкостей переходов эмиттер — база транзисторов, реализующих заданную логическую схему. Это, в свою очередь, ограничивает применение таких схем в вычислительных устройствах.
Предложенный парафазный усилитель отличается тем, что в нем база транзистора входного эмиттерного повторителя через параллельно и встречно включенные диоды соединена с источником ограничивающего напряжения, а его эмиттер — с базой первого транзистора токового переключателя, база второго транзистора токового переключателя заземлена, коллекторы обоих транзисторов токового переключателя через RC -цепочки подвешенных источников питания соединены с базами транзисторов выходных эмиттерных повторителей.
Это позволяет повысить быстродействие и увеличить нагрузочную способность.
Принципиальная электрическая схема предложенного парафазного усилителя приведена на чертеже.
Усилитель состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе 1, база которого через параллельно-встречно включенные диоды 2 и 3 соединена с источником ограничивающего напряжения, а его эмиттер — с резистором 4 и со входом первого транзистора 5 токового переключателя. База второго транзистора 6 токового переключателя заземлена. Эмиттеры транзисторов 5 и 6 соединены с резистором 7, а коллекторы каждого транзистора 5 и 6 через RC -цепочки на резисторах 8 и конденсаторах 9 двухполупериодных подвешенных источников питания на общем трансформаторе 10 соединены с резисторами 11 и 12. Общие точки резисторов 11 и 12 и RC -цепочек подключены к базам транзисторов 13 и 14 выходных эмиттерных повторителей. Вход 15 схемы подключается к выходу диодной логической схемы «И—ИЛИ» 16 на диодах 17 и 18. Выходы устройства— 19 и 20.
Если хотя бы на один из входов каждой схемы «И» подан отрицательный относительно нулевого уровня потенциал достаточной. величины, то все сборочные диоды 18 схемы «ИЛИ» закрыты. При этом ток, протекая через диод 2, создает в точке 15, а тем самым и в точке а, отрицательный потенциал, достаточный для того, чтобы транзистор 5 был практически полностью открыт, а транзистор 6 полностью закрыт (т. е. весь ток, определяемый резистором 7, проходит через транзистор 5).
Если на все входы хотя бы одной из схем «И» поданы положительные относительно потенциала базы транзистора 6 уровни напряжения, то разность токов, определяемых резисторами 4 и 11, протекая через диод 3, создает на входе 15, и тем самым на выходе эмиттерного повторителя на транзисторе 1 в точке а , уровень напряжения, достаточный для того, чтобы транзистор 5 был закрыт, а транзистор 6 открыт.
Таким образом, изменение потенциала на выходе 15 вызывает переключение тока в транзисторах 5 и 6, причем величину тока можно считать примерно постоянной и равной + E4/R7.
Коллекторы транзисторов 5 и 6 через подвешенные источники постоянного напряжения и нагрузочные резисторы 11 и 12 подключены к стабильному источнику —Е5.
Если транзистор 5 открыт, а транзистор 6 закрыт, то потенциал в точке в практически равен —Е5, так как через резистор 12 ток не течет. При этом потенциал на коллекторе транзистора 6 ниже потенциала на входе 15 на величину «подвешенного» источника постоянного напряжения. Потенциал в точке б выше потенциала в точке в на величину падения напряжения на резисторе 11 от коллекторного тока транзистора 5. Потенциал на коллекторе транзистора 5, как и транзистора 6, ниже потенциала в точке г на величину «подвешенного» источника напряжения. Величина этого «подвешенного» источника постоянного напряжения выбирается такой, чтобы транзисторы 5 и 6 насыщались.
К точкам б и в подключены выходные эмиттерные повторители на транзисторах 13 и 14.
Диоды 2 и 3 ограничивают величину перепада на входе усилителя до минимально необходимой, уменьшая тем самым время его переключения.
Предмет изобретения
Парафазный усилитель, содержащий входной и выходной эмиттерные повторители, два транзистора, включенные по схеме токового переключателя, два двухполупериодных «подвешенных» источника питания на общем трансформаторе и диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия увеличения нагрузочной способности, база транзистора входного эмиттерното повторителя через параллельно и встречно включенные диоды соединена с источником ограничивающего напряжения, а его эмиттер — с базой первого транзистора токового переключателя, база второго транзистора токового переключателя заземлена; коллекторы обоих транзисторов токового переключателя через RC -цепочки подвешенных источников питания соединены с базами транзисторов выходных эмиттерных повторителей.
Материал помещен в музей 19.02.2009 года
