Патент ссср 291324

О П И С А Н И Е 29l324

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хо—

ЧПК Н 03 5 01

Заявлено 20.VI.1969 (№ 1338449/26-9) с присоединением заявки М—

Комитет по делам изобретений и открытий

flpH Совете министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень No 3

Дата опубликования описания 22.IV.1971

УДК 621.373.431, .2 (088.8) Автор изобретения

В. И. Бутенко

Заявитель

РЕЛАКСАЦИОННЪ|Й ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

В известных формирователях импульсов, построенных на гранзисторах с допогонительной симметрией, при фиксированной амплпт уде запускающих импульсов, незначительно превосходящей порог срабатывания, если частота запуска превышает определенное граничное значение, осуществляется режим деления частоты повторения запускающих и м,пульсов.

Цель изооретения — уменьшить порог сраоатыван>lя и зависимость длительности выходных импульсов от частоты запускающих импульсов.

Это достигается тем, что между коллектором входного и базой выходного транзисторов с дополнительной симметрией включен стабилитрон, зантунтирова нный конденсатором, а параллельно открыт, но не насыщен.

Коллекторный ток этого транзистора создает на резисторе 7 напря>кение U„„, которое меньше напряжения U открывания стабнлптрона. Это значит, что на пряжение на коллскrOðÅ траНЗИСтпра 1 Ь винl = — 1+ L нач °

Так как стабилитрон закрыт, транзистор 2 также закрыт, и напряжение на его коллекторе U»« определяется падением напряжения на резисторе б за счет протекания тока через делитель напряжения на резисторах 5 и б, т. е. (1вв =Ups

Напряжение на эмиттере транзистора 1

>эl нач = Uяс, Оэ1, где U;» — падение напряжения на эмиттсрно-оазовом переходе открытого транзистора

Под воздействием напряжения L;,1 диод

18 закрывается. За счет базового тока через резистор 17 транзистор 16 насыщается. В результате на его базе возникает небольшое положительное напряжение U;,,„;„, а на кол10 лекторе — 11оложнтельное напряжение, еще меньшее.

Поскольку Гэ1 ... -- U6: „диод 14 закрыт.

В момент 31 на вход устройства воздействует отрицательный запускающий импульс

20 (см, фиг. 2). Передний фронт каждого пз запускающих импульсов усиливается транзистором 1. Усиленный и инвертированный импульс через конденсатор 10 поступает на ба20 зу транзистора 2, который открывается в том случае, если его амплитуда превосходит на.ПРЯжЕНИЕ 1 .,1сэ ОТСЕЧКИ ЭТОГО тРаНЗИСтОРа.

Во время усиления переднего фронта запуска10щего импульса нап|>яженне на конденсаторах,> и 10 практически не успевает измениться, что обеспечивает максимальное усиление запускающего импульса и хорошую его передачу на базу транзистора 2.

Усиленный и инвертированный тра нзистором 2 импульс через резистор 8 опять посту291324

5 0!

55 паст на базу транзистора 1, что приводит к времязадающему конденсатору подключен через полупроводниковый диод дополнительный конденсатор.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого формирователя импульсов; на фиг. - — эпюры напряжений.

Эмиттер транзистора 1 соединен с эмиттером транзистора 2 через конденсатор 8. Высокоомный резистор 4 в цепки эмиттера транзистора 1 совместно с делителем положительного напряжения,,образованным резисторами

5 и 6, спределяст токовый режим транзистора 1 в длительно устойчивом состоянии. Резистор 7 является нагрузкой транзистора 1, включенной между его коллектором и эмиттером транзистора 2. Коллектор транзистора

2 подсоединен к общей точке резисторов 5 и 6, а через времязадающий резистор 8 — к базе транзистора 1. Между коллектором транзистора 1 и базой транзистора 2 включена цепочка, состоящая из стабил,итрона 9, параллельно которому включен кояде нсатор 10, и времязадающего резистора 11. Между базой и эмиттером транзистора 2, подсоединенным к источнику отрицательного напряжения, включен резистор

12, гарантирующий длительно устойчивое закрытое состояние этого транзистора. Между эмиттером и базой транзистора 1 включен закрытый в исходном состоянии диод 18. К эмиттеру транзистора 1 через диод 14 подсоединен конденсатор 15, емкость которого многократно превышает емкость конденсатора 3. Другой вывод конденсатора 15 соединен с эмиттером транзистора 2. К общей точке диода 14 и конденсатора 15 подсоединен ключевой каскад на транзисторе 16. Резистор 17 в базе транзистора 16 ооеспечивает исходное пасыщсннос состояние последнего. Коллекторной нагрузкой транзистора 16 является резистор 18.

Запуск осуществляется на базу транзистора 1 черсз конденсатор 19. До,прихода запускающих .импульсов (см. фиг. 2) транзистор 1 лавинообразному процессу открывания обоих транзисторов и стабилитрона (момент t ). В этот момент транзисторы 1 и 2 насыщаются и .остаются в насыщенном состоянии некоторое время после окончания запускающего импульса. Это объясняется протеканием через ни; сначала тока разряда ко нденсатора 8, а затем, после открывания диода 14, суммарного тока разряда конденсаторов 8 и 15. Время разряда определяется суммарной емкостью конденсаторов 3 и 15 (приближенно можно учитывать лишь емкость конде нсатора 15, поскольку она многократно превышает емкость конденсатора 8) и величиной сопротивления резисторов 8 и 11. В момент начала разряда конденсатора 15 транзистор 16 закрывается и на его коллекторе (выходе 8) образуется положительный перепад напряжения.

B процессе разряда конденсаторов 3 и 15 напряжение на эмипгтере и коллекторе насы20

60 щенного транзистора 1 уменьшается по экспоненциальному за кону, ооеспечивая до момента г открытое состояние стабилитрона и транзистора 2. В момент 4 стаби.титрон и транзистор 2 закрываются, напряжение на коллекторе транзистора 2 резко повышается, вызывая закрывание транзистора 1. Напряжение на коллекторе последнего становится равным — Е2, а напряжение на коллекторе транзистора 2 принимает первоначальную величину U у в.

Таким ооразом, в течение интервала времени между моментами tt и t равного на коллекторе транзистора 1 образуется положительный им пульс со скошенной вершиной, а на коллекторе транзистора 2 — отрицательHhIÉ Hpя»oi гo bHhlé DIIlу .. bC.

Непосредственно после закрывания транзистора 1 начинаются, процессы восстановле ния исходного напряжения на конденсаторах

3 и 15. Однако время восстановления на пряжения на конденсаторе 3 во много раз меньше времени восстановления напряжения на конденсаторе 15. Это .объясняется, во-первых, относительно малой емкостью конденсатора 8 (по сравнению с е»костью конденсатора 15) и, во-вторыi, значительно большим током заряда конденсат.ора

15. Большой ток заряда конденсатора 15 достигается суммированисм двух составляющих.

Меньшая течет через резистор 4, а ббльшая— через относительно низкоомну1о цепь, состоящую из делителя на резисторах 5 и

6, резистора 8 и открытого диода 13.

Наряду с обеспечением ускоренного заряда конденсатора 8 диод 18 защищает эмиттерный переход транзистора 1 от пробоя во время заряда этого конденсатора. В начале быстрого заряда ко нденсатора 3 диод 14 закрывается, благодаря чему заряд конденсатора

15 производится малым током, протекающим через высокоом ный резистор 17, rt идет поэтому медленно В ходе быстрого заряда конденсатора 8 си ача,за закрывается 1иод 18, а затем сразу же открывается транзистор 1, что завершает кратковременный процесс восстановления напряжения на конденсаторе 3 (момент з)С этого момента напряжения на всех электродах транзистора 1,принимают исходные значения и схема готова к очередному запуску с сохранением номинального порога срабатывания несмотря на то, что процесс восстановления напряжения на конденсаторе 15 только начался. Этот процесс заканчивается в момент F», когда откростся и насытится транзистор 16, вследствие чего напряжение на его коллекторе принимает исходное нулевое значение. Таким .образом, на коллекторе транзистора 16 формируется прямоугольный импульс длительностыо - .

Конденсатор 3 обеспечивает запуск схемы, а конденсатор 15 является времязадающим.

291324

Предмет изобретения

Еу г о из. /

20 фиг.2

Составитель А. Мерман

Редактор Т. Юрчикова Техрсд 3. Н. Тараненко Корректор О. И. Волкова

Изд. ¹ 164, Заказ 51/278 Тираж 473 Пп (писнос

ЦНИИПИ Комитета по делам изоорстсний EI открыт ш при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Рахшскан нао., д. 4 5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патентъ

Релаксационный формирователь импульсов,:построенный по схеме ждущего мультивибратора на транзисторах с дополнительной симметрией и содержащий времязадающий конденсатор и усилительный каскад, от.гичаюи ггйся тем, что, с целью уменьшения порога срабатыва ггия и зависимости длительности вых.одных импульсов от частоты запускающих импульсов, между коллектором входного и базой выходного тра|нзисторов с дополнительной симметрией включен стабплитрон, зашунтированный конденсатором, а параллельно времязадающему конденсатору подключен через полупроводнпковьш диод дополнительньгй конденсатор.