Генератор импульсов

Полезная модель относится к средствам контрольно-измерительной и испытательной техники, предназначена для производства полупроводниковых приборов. Она может быть использована для испытания мощных полупроводниковых приборов, в том числе СВЧ - транзисторных сборок. Полезная модель направлена на получение сигнала возбуждения достаточной мощности с регулируемой амплитудой и скважностью импульсов. Генератор выполнен на одновибраторах, связанных цепями перезапуска, и содержит транзисторный усилительный каскад. Изменение частоты следования импульсов при регулировке их скважности небольшое. Регулировка амплитуды и скважности импульсов независимы. Регуляторы могут быть отнесены от генератора на значительное расстояние.

Полезная модель относится к средствам контрольно-измерительной и испытательной техники, предназначена для производства полупроводниковых приборов и может быть использована, в частности, в устройстве [1] в качестве генератора сигнала возбуждения с регулируемой амплитудой и скважностью выходного сигнала.

Известны генераторы импульсных сигналов [2], [3], содержащие два одновибратора, соединенных с корпусом и клеммой питания одновибраторов и связанных цепями перезапуска, имеющие выходы противофазных импульсных сигналов. Одновибраторы снабжены времязадающими цепями, первые элементы которых выполнены на подключенных к выводам одновибраторов конденсаторах, а вторые элементы подключены первыми выводами к конденсаторам, а вторыми - к клемме питания одновибраторов. Однако эти генераторы не могут быть применены в устройстве [1], так как не позволяют регулировать скважность выходного сигнала и его амплитуду, а также не обеспечивают необходимую выходную мощность.

Полезная модель направлена на получение сигнала возбуждения достаточной мощности с регулируемой амплитудой и скважностью импульсов, необходимого для испытаний транзисторов в устройстве [1].

Желаемый технический результат достигается тем, что генератор снабжен двумя транзисторами p-n-р типа, двумя резисторами и потенциометром, при этом коллекторные выводы транзисторов служат первыми выводами вторых элементов времязадающих цепей, а базовые выводы - вторыми выводами вторых элементов времязадающих цепей, эмиттерные выводы транзисторов через резисторы соединены с крайними выводами потенциометра, средний вывод которого подключен к клемме питания цепи регулировки скважности импульсов. Это позволяет с помощью потенциометра регулировать скважность импульсов при небольшом изменении частоты следования импульсов, обеспечить при этом высокую помехозащищенность за счет расположения времязадающих элементов (транзисторов) вблизи одновибраторов, расположить регулятор скважности на значительном расстоянии от генератора.

Кроме того, генератор импульсов снабжен усилительным каскадом, содержащим два транзистора n-p-n типа, три резистора, два диода, потенциометр, трансформатор, причем эмиттерные выводы транзисторов соединены и подключены к корпусу через первый резистор. Коллекторные выводы транзисторов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой подключен к клемме питания усилительного каскада, выводы вторичной обмотки трансформатора подключены к выходным клеммам генератора, крайние выводы потенциометра соединены с корпусом и с клеммой питания одновибраторов, базовые выводы транзисторов через второй и третий резисторы подключены к среднему выводу потенциометра и через подключенные к базовым выводам анодами диоды - к выходам противофазных сигналов одновибраторов. Это обеспечивает работу усилительного каскада в режиме генерации регулируемых по амплитуде импульсов тока, что важно при работе на резко нелинейной нагрузке (например, эмиттерные переходы транзисторов, включенные по схеме с общей базой, при проведении испытаний в устройстве [1]).

Совокупность указанных признаков позволяет получить выходной сигнал генератора достаточной мощности с регулируемой амплитудой и скважностью импульсов, необходимыми для испытаний транзисторов в устройстве [1].

На фиг.1 представлена схема генератора.

Обозначения позиций на фигуре:

1, 2 - одновибраторы,

3 - корпус,

4 - клемма питания одновибраторов,

5, 6 - цепи перезапуска,

7, 8 - выходы противофазных импульсных сигналов,

9, 10 - конденсаторы,

11, 12 - транзисторы p-n-р типа,

13, 14 - резисторы,

15 - потенциометр,

16 - клемма питания цепи регулировки скважности импульсов,

17, 18 - транзисторы n-p-n типа,

19 - резистор,

20, 21 - диоды,

22, 23 - резисторы,

24 - потенциометр,

25 - трансформатор,

26 - клемма питания усилительного каскада,

27, 28 - выходные клеммы генератора.

Заявляемый генератор импульсов содержит два одновибратора 1, 2, соединенных с корпусом 3 и клеммой 4 питания одновибраторов 1, 2 и связанных цепями перезапуска 5, 6, имеющий выходы 7, 8 противофазных импульсных сигналов. Одновибраторы 1, 2 снабжены времязадающими цепями, первые элементы которых выполнены на подключенных к выводам одновибраторов 1, 2 конденсаторах 9, 10. Вторые элементы времязадающих цепей выполнены на транзисторах 11, 12 p-n-р типа, коллекторные выводы которых соединены с конденсаторами 9, 10, базовые - с клеммой 4 питания одновибраторов 1, 2, а эмиттерные - через резисторы 13, 14 с крайними выводами потенциометра 15. Средний вывод потенциометра 15 подключен к клемме 16 питания цепи регулировки скважности импульсов.

Кроме того, генератор импульсов содержит усилительный каскад на транзисторах 17, 18 n-p-n типа, эмиттерные выводы которых соединены и через резистор 19 подключены к корпусу 3. Базовые выводы транзисторов 17, 18 через диоды 20, 21 подключены к выходам 7, 8 противофазных импульсных сигналов одновибраторов 1, 2, а через резисторы 22, 23 - к среднему выводу потенциометра 24, крайние выводы которого подключены к корпусу 3 и к клемме 4 питания одновибраторов 1, 2. Коллекторные выводы транзисторов 17, 18 подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора 25, средний вывод которой подключен к клемме 26 питания усилительного каскада. Выводы вторичной обмотки трансформатора 25 подключены к выходным клеммам 27, 28 генератора.

Генератор работает следующим образом. В исходном положении подвижный контакт потенциометра 15 устанавливают в среднее положение, а подвижный контакт потенциометра 24 - в положение, соответствующее соединению с корпусом. На клеммы 4, 16, 26 подают напряжения питания. Генератор на одновибраторах 1, 2 начинает формировать на своих выходах 7 и 8 противофазные импульсные сигналы. При этом сигнал на выходных клеммах 27, 28 генератора отсутствует, так как напряжения на базовых выводах транзисторов 17, 18 отсутствует и транзисторы заперты. При увеличении напряжения на базовых выводах транзисторов 17, 18 с помощью потенциометра 24 транзисторы 17, 18 отпираются, но при этом попеременно выключаются сигналами низкого уровня с выходов 7 и 8 генератора на одновибраторах 1 и 2. Диоды 20, 21 исключают подачу сигналов высокого уровня на базовые выводы транзисторов 17, 18 с выходов 7 и 8. Резисторы 22, 23 выполняют функцию развязки. Величина импульсных токов, задаваемых транзисторами 17, 18 в первичную обмотку трансформатора 25, и, соответственно, амплитуда выходного сигнала на клеммах 27, 28 определяется величиной задаваемого на базовые выводы транзисторов 17, 18 напряжения с потенциометра 24. То есть, производятся независимые регулировка амплитуды выходного сигнала генератора потенциометром 24 и регулировка скважности импульсов потенциометром 15.

Источники информации:

1 Изобретение SU 1277754, МПК G01R 31/26, 1982.

2 Электроника: Научно-технический журнал - М.; Мир, 1980, 25, с.68.

3 Электронная промышленность: Научно-технический сборник Министерства электронной промышленности, 1980, вып.1, с.41, 42.

1. Генератор импульсов, содержащий два одновибратора, соединенных с корпусом и клеммой питания одновибраторов и связанных цепями перезапуска, имеющий выходы противофазных импульсных сигналов, одновибраторы снабжены времязадающими цепями, первые элементы которых выполнены на подключенных к выводам одновибраторов конденсаторах, а вторые элементы подключены первыми выводами к конденсаторам, а вторыми - к клемме питания одновибраторов, отличающийся тем, что генератор снабжен двумя транзисторами p-n-р типа, двумя резисторами и потенциометром, при этом коллекторные выводы транзисторов служат первыми выводами вторых элементов времязадающих цепей, а базовые выводы - вторыми выводами вторых элементов времязадающих цепей, эмиттерные выводы транзисторов через резисторы соединены с крайними выводами потенциометра, средний вывод которого подключен к клемме питания цепи регулировки скважности импульсов.

2. Генератор импульсов по п.1, отличающийся тем, что он снабжен усилительным каскадом, содержащим два транзистора n-p-n типа, три резистора, два диода, потенциометр, трансформатор, причем эмиттерные выводы транзисторов соединены и подключены к корпусу через первый резистор, коллекторные выводы транзисторов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой подключен к клемме питания усилительного каскада, выводы вторичной обмотки трансформатора подключены к выходным клеммам генератора, крайние выводы потенциометра соединены с корпусом и с клеммой питания одновибраторов, базовые выводы транзисторов через второй и третий резисторы подключены к среднему выводу потенциометра и через подключенные к базовым выводам анодами диоды - к выходам противофазных сигналов одновибраторов.