Генератор импульсов

 

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий источник постоянного напряжения , два транзистора, конденсатор, прибор с отрицательным сопротивлением и три резистора, причем база первого транзистора через первый резистор соединена с шиной источника постоянного напряжения и первьтм вьгеодом второго резистора, коллектор первого транзистора соединен с первым электродом прибора с отрицательным сопротивлением, включенного в прямом направлении по отношению к источнику постоянного напряжения и соединенного вторым электродом с общей шиной. т t а третий резистор включен в коллекторную цепь второго транзистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности выходных импульсов при увеличенной скважности, в него введены источник опорного напряжения и диод, причем первый электрод диода соединен с эмиттером первого транзистора и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, второй электрод диода соединен с разноименным электродом прибора с отрицательным сопротивлением, коллектором первого транзистора и § вторым выводом второго резистора, база второго транзистора соединена (Л с базой первого транзистора, третий резистор соединен с шиной источника (Z постоянного напряжения, а источник опорного напряжения включен между общей шиной и эмиттером второго транзистора в запирающем для перехода эмиттер-база второго транзистора направлении. to СП 10

SUÄÄ 1111251

3(59 Н 03 К 3/02

).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

Н *5 TOPCNQMY СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП %е1 (21) 3506490/18-21 (22) 27. 10. 82 (46) 30.08.84. Бюл. й* 32 (72) В.И.Турченков (53) 621 ° 373(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 573853, кл. И 03 К 3/30, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 980263, кл. Н 03 К 4/50, 1980. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий источник постоянного напряжения, два транзистора, конденсатор, прибор с отрицательным сопротивлением и три резистора, причем база

-первого транзистора через первый резистор соединена с шиной источника постоянного напряжения и первым выводом второго резистора, коллектор первого транзистора соединен с первым электродом прибора с отрицательным сопротивлением, включенного в прямом направлении по отношению к источнику постоянного напряжения и соединенного вторым электродом с общей шиной, а третий -резистор включен в коллекторную цепь второго транзистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности выходных импульсов при увеличенной скважности, в него введены источник опорного напряжения и диод, причем первый электрод диода соединен с эмиттером первого транзистора и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, второй электрод диода соедине с разноименным электродом прибора с отрицательным сопротивлением, коллектором первого транзистора и вторым выводом второго резистора, база второго транзистора соединена с базой первого транзистора, третий резистор соединен с шиной источника постоянного напряжения, а источник опорного напряжения включен между общей шиной и эмиттером второго тран эистора в запирающем для перехода эмиттер-база второго транзистора направлении.

11i 1251. Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения импульсов, близких по форме к прямоугольным, следующих с большой скважностью и малой длительностью.

Известен генератор импульсов, содержащий два транзистора, импульсный трансформатор, конденсатор и пороговый элемент 1 .

Недостатком этого генератора является его нетехнологичность иэ-за наличия импульсного трансформатора и значительное ограничение минимальной длительности выходных импульсов. 1$

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, два .транзистора, конденсатор, прибор 20 с отрицательным сопротивлением и три резистора, причем база первого транзистора через первый резистор соединена с шиной источника постоянного напряжения и первым выводом второго 25 резистора, коллектор первого транзистора соединен с первым электродом прибора с отрицательным сопротивлением, включенного в прямом направлении по отношению к источнику постоян- 30 ного напряжения и соединенного вторым выводом с общей шиной, а третий резистор включен в коллекторную цепь второго транзистора 623.

Генератор позволяет получить большую скважность.

Однако длительность выходних импульсов известного генератора ограничена снизу временем практически полного разряда конденсатора. 40

Целью изобретения является уменьшение длительности выходных импульсов при увеличенн6й скважности.

С этой целью в генератор импульсов, содержащий источник постоянного напряжения, два транзистора, конденсатор, прибор с отрицательным сопротивлением и три резистора, причем база первого транзистора через первый резистор соединена с шиной ис гочника постоянного напряжения и первым выводом второго резистора, коллектор первого транзистора соединен с первым электродом прибора с отрицательным сопротивлением, включенного в прямом направлении по отношению к источнику постоянного напряжения и соединенного вторым электродом с общей шиной, третий резистор включен в коллекторную цепь второго транзистора, введены источник опорного напряжения и диод, причем первый электрод диода соединен с эмиттером первого транзистора и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, второй электрод диода соединен с разноименным электродом прибора с отрицательным сопротивлением, коллектором первого транзистора и вторым выводом второго резистора, база второго транзистора соединена с базой первого транзистора, третий резистор соединен с шиной источника постоянного напряжения, а источник опорного напряжения включен между общей шиной и эмиттером второго транзистора в запирающем для перехода эмиттер-база второго -ранзистора направлении.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора .

Генератор импульсов содержит источник 1 постоянного напряжения, первый 2 и второй 3 транзисторы, конденсатор 4, диод 5, прибор 6 с отрицательным сопротивлением, в качестве которого может быть использован любой активный двухполюсник, управляемый напряжением, например динистор или тиристор со стабилитроном в цепи связи управляющего электрода с анодом, резисторы 7-9, регулируемый источник 10 опорного напряжения.

База первого транзистора 2 соединена с базой второго транзистора 3 и через первый резистор 7 с шиной 11 источника 1 постоянного напряжения и первым выводом второго резистора 8, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора 2, первым электродом прибора б. с отрицательным сопротивлением, например динистора, включенного в прямом направлении по отношению к источнику 1 и соединенного вторым электродом с общЕй шиной 12. Первый электрод диода 5 соединен с эмиттером транзистора 2 и первой обкладкой конденсатора 4, вторая обкладка которого соединена с шиной 12. Второй электрод диода 5 соединен с разноименным электродом динистора. Третий резистор 9 включен в коллекторную цепь транзистора 3 и соединен с шиной 11. Источник 10 включен между шиной 12 и эмиттером транзистора 3 в запирающем направле1111251 нии для перехода эмиттер — база тран- зистора 3.

Генератор может работать в режиме автоколебания или в ждущем режиме °

В режиме автоколебаний генератор работает в случае, если суммарный ток через резисторы 8 и 7 меньше тока удержания динистора. Рассмотрение работы для этого случая начнем с момента выключения динистора, т.е. ног- 10 па начинается завяпка конденсатора 4 эмиттерным током транзистора 2, равным сумме токов базы (ток резистора 7) и коллектора (ток резистора 8). Переход эмиттер — база тран- 15 зистора 3 смещен в обратном направлении источником 10, и транзистор 3 не проводит тока.

По мере зарядки конденсатора 4 возрастает напряжение на эмиттере, 20 а следовательно, и на базе транзистора 2. Во время зарядки конденсатора 4 диод 5 смещен в обратном направлении напряжением на участке коллектор — эмиттер насыщенного транзисто- 25 ра 2. .Когда напряжение на конденсаторе 4 приблизится к уровню опорного напряжения источника 10, дальнейший заряд конденсатора 4 прекращается, щ так как напряжение на базах транзисторов 2 и 3 фиксируется из-за открытия перехода база — эмиттер транзис.тора 3 . Через базу транзистора 3 начинает протекать ток, появляется ток его коллектора, и на резисторе 9

35 формируется передний фронт выходного импульса. В этот же период увеличивается сопротивление участка коллектор — эмиттер транзистора 2 обусловУ 40 ленное уменьшением его базового тока, и повышается напряжение на коллекторе транзистора 2. При достижении напряжением, воздействующим на динистор, напряжения включения динис- 45 тор .включается, подключая катод диода 5 к общей шине и замыкая тем самым контур разряда конденсатора 4. Конденсатор 4 разряжается через диод 5 и динистор.

При включении динистора напряжение

50 на эмиттере транзистора 2 и его базе уменьшается вследствие разряда конденсатора 4, переход база — эмиттер транзистора 3 запирается, ч .е. формируется задний фронт выходного импульса.

Во время разряда конденсатора 4 через динистор протекает суммарный ток разряда конденсатора 4 и ток резисторов 7 и 8. По мере разряда конденсатора 4 ток через динистор уменьшается. Когда этот ток станет меньше тока удержания, динистор выклю-. чается. Далее процессы повторяются.

Время разряда конденсатора 4 входит в суммарную составляющую времени между импульсами, т.е. обеспечивается повышение коэффициента использования конденсатора 4 по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения. Время разряда .конденсатора 4 может быть увеличено за счет включения резистора в разрядный контур и соответственно увеличена скважность импульсов при одной и той же емкости конденсатора. Изменяя напряжение источника 10, задающего уровень, до которого происходит заряд конденсатора 4, можно регулировать время между импульсами, т.е. скважность, и частоту следования импульсов.

Ждущий режим работы генератора обеспечивается в случае, когда суммарный ток резисторов 7 и 8 превышает ток удержания динистора. Для перевода генератора во временно устойчивое состояние необходимо на короткое время прервать ток через динистор.

Для этого может быть, например, использован ключевой транзистор 13 (см. пунктир на чертеже), шунтирующий динистор на время, достаточное для

его выключения.

В ждущем режиме генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии динистор . включен и шунтирует конденсатор 4.При поступлении входного импульса транзистор 13 срабатывает и шунтирует дииистор, который выключается. По окончании входного импульса транзистор 13 закрывается и начинается заряд конденсатора 4 до напряжения источника 10, после чего динистор срабатывает и схема возвращается в исходное состояние.

Выходной импульс, снимаемый с резистора 9, задерживается относительно заднего фронта входного импульса на время заряда конденсатора 4.

Свойство формировать выходные импульсы с задержкой относительно входного импульса позволяет использовать генератор, работающий в ждущем режиме, в качестве ячейки сдвига в многофазных формирователях.

1111251

Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен ь способностью устройства reHepHposaTb, / прямоугольные импульсы уменьшенной длительности при увеличенной скважности.

Заказ 6326/44 Тираж 861 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Ç5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель М.Щедрин

Редактор Л.Веселовская Техред Ж. Кастелевич Корректор В.Гнрняк