Основные характеристики
Основное уравнение получим при допущениях /?7 обеспечивает компенсацию нелинейности характеристики вход—выход ЧИИП; обратными токами коллекторов /ко5 и /коб транзисторов
Г5, Т6 и токами утечки конденсаторов Сь С2 пренебрегаем; считаем
длительность импульсов с одновибраторов существенно меньше периода.
Функция преобразования двухполярного ЧИИП записывается:
f “ с2(иДм + и,.бМ) ’ (107)
Решая совместно (106) и (107), после перехода к конечным приращениям получим:
А(7вх = ^с7 ^Л(з)+ Уэ-бз(з))* (108>
Из основного уравнения (108) могут быть получены необходимые характеристики РДИИП.
Экспериментальные результаты
Результаты экспериментального исследования приводятся для РДИИП, выполненного по схеме на рис. 24 и имевшего следующие параметры: #1 = 5,1 ком; /?2=#е=1 ком; R3=2J ком; /?4=/?5 = = 10 ком; Ri = Ri3—Rift—Rn—Ru—R22—Rz^=2 ком; R^ — R^—R^^
=680 ом /?ц=Яі8=Яі9=/?26=30 ком Ri2=R2o = 20 ком; Ris = = /?2з=300 ом #16=/?24=3 ком Сi = 1 лш£; С2=0,05 ш:ф; С3 = С4 = -0,01 лиф; £п=12,6 б; Гь Г3, Ги, Г42 — МП16Б; Г2, Г4 — МП37Б; Ть, Г7 — МП104; Г6, Т8-Ті0- МП102; Дь Д2-Д219; Д3, Дг - 2С156А; Д5, Де —Д105.
На рис. 25 приведены экспериментальные амплитудно-частотные характеристики ДЭ: 1 — без эмиттерного повторителя на транзисторе Г4; 2 —с ним.
На рис. 26 приведена экспериментальная характеристика вход — выход двухполярного ЧИИП.
Следящий РДИИП может быть построен на базе следящего ЧИИП, приведенного на рис. 21. Для этого необходимо вместо источника эталонного напряжения ИЭН подключить источник дифференцируемого напряжения ИДИ, а входной ток /вх сделать постоянным и использовать в качестве смещающего тока /см, как показано на схеме рис. 27. Практически в принципиальной электри-
Ри£. 271 |
Рис. 28. |
ческой схеме на рис. 21,6 необходимо вместо стабилитрона Дъ включить ИДН. Если необходимо, чтобы выход ИДН имел общую точку с шиной источника питания Еп, то вместо канального транзистора Тг с каналом p-типа нужно включить канальный транзистор с каналом п-типа (или биполярный транзистор я-р-я-типа). При этом затвор (база) должен быть подключен к выходу ИДН, исток (эмиттер) — к конденсатору С2, а сток (коллектор) — к базе транзистора Т3.
Как следует из (100), частота fo = l/To не зависит от уровня напряжения И ЭН (или ИДН). Покажем, что приращение частоты Д/ пропорционально скорости изменения напряжения ИДН. Для этого обратимся к графику на рис. 28, где по оси абсцисс отложено время, а по "оси ординат — напряжение на конденсаторе С%. Передний фронт пилообразного импульса соответствует сбросу (наклон определяется ТОКОМ /эт—/см), задний — разряду ТОКОМ /См = /вх.
Полагая, что скорость изменения входного напряжения (напряжение на выходе ИДН) внутри интервала дискретизации Тп остается неизменной, можно записать:
dUK |
(109) (110) |
dt Тп ~ С2 Приращение частоты импульсов определяется: 1 1 |
/см (Тп /'о) |
Тр тп TJn |
Решая совместно уравнения (109) и (110), получим:
(111) |
С dU
dt |
- ■, j
1 ему о
Из (111) следует, что отклонение частоты пропорционально скорости изменения входного напряжения. Другими словами, приращение числа импульсов за вычетом импульсов при неизменном
входном напряжении пропорционально приращению входного напряжения за такое же время.
Результаты экспериментального исследования РДИИП представлены на рис. 29. На верхнем рис. 29,а показан смещенный синусоидальный сигнал, поданный на один из входов СЭ. На нижнем
ряс. 29,а показан сигнал на выходе одновибратора. Анализ кривых показывает, что наибольшая частота соответствует наибольшей положительной скорости изменения входного сигнала, а наименьшая — наибольшей отрицательной скорости. При прохождении входного сигнала через экстремум частота соответствует нулевой скорости изменения входного сигнала (независимо от его уровня). На рис. 29,6 показано, что частота не зависит от уровня входного сигнала.