Генератор ступенчато-пилообразного напряжения

373859

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17Л1.1971 (Л" 1628259/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12Л1!.1973. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 24Л Л973

М. Кл. Н 03k 4/02

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.373.52(088.8) Автор изобретения

В. И. Чихачева

Заявитель

ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТО-ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к устройствам, преобразующим цифру в аналоговый сигнал.

Известны генераторы ступенчато-пилообразного напряжения (ГСПН), содержащие /т/ последовательно соединенных идентичных каскадов, каждый из которых состоит из триггера на транзисторах, резистивной декодирующей матрицы и входных цепей.

Однако известные устройства не обладают требуемой надежностью.

С целью повышения надежности в предлагаемом генераторе в каждый из каскадов включен дополнительный транзистор, коллектор которого соединен через резисторы с базами транзисторов триггера, при этом база через резистор подключена к точке соединения эмиттеров транзисторов триггера, к которой подключен также резистор декодирующей матрицы.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый генератор содержит транзисторы 1 — 8, резисторы 4 — 14, конденсаторы

15 — 17, диоды 18 и 19 и точку электрического соединения 20. ГСПН подсоединен к источнику питания Е> и к источникам смещения Ее и Ез.

Входная цепь каскада содержит две дифференцирующих цепочки (резистор 5, конденсатор 15 и резистор б, конденсатор lб), на входы которых (вход 1 и вход II) подаются импульсы в противоположной фазе, и два последовательно соединенных диода 18 и 19, Один конец резистора 5 подсоединен к + Е», а другой — к катоду диода 18. Резистор б подсоединен к — Ез и к аноду диода 19. Общая точка соединения диодов 18 и 19 подключена к резистору 8, второй конец которого

10 подсоединен к точке 20 и через конденсатор

17 — к б азе тр а из и стор а 8.

Триггер каскада составлен из двух последовательно соединенных транзисторов 1и2типа р — п — р и и — р — и разной проводимости, включенных в инверсном режиме. Коллекторы транзисторов 1 и 2 непосредственно подсоединены к положительной и отрицательной шинам источника питания Ет соответственно. К точке 20 подключены резистор 7 элемента де20 кодирующей матрицы, резистор 8 и через резистор 12 — база транзистора 8.

При подаче питающих напряжений током делителя (резисторы 9, 11 и 14) открыт транзистор 1, а транзисторы 2 и 8 закрыты по ба25 зовым цепям. Точка 20 через проводящий транзистор 1, работающий в режиме насыщения, подсоединяется к положительной шине источника питания Ех. Этим диод 18 подготовлен для пропускания импульса отрицательной

30 полярности с дифференцирующей цепочки

4373859

45 (конденсатор 15, резистор 5); т. е. цепочка, состоящая из резисторов 8 и 5 и диода 18, оказывается включенной между положительными шинами источников Е, и Е .

Одновременно цепочка, состоящая из резисторов б и 8 и диода 19, подключена между шинами + E> — E>, в результате диод 19 не пропускает импульс любой полярности с выхода дифференцирующей цепочки (конденсатор lб, резистор б). Так как продифференцированные импульсы поступают на катод диода

l8 относительно потенциала источн ика +Е и их амплитуда значительно больше напряжения смещения источника +Е, то на время, в течение которого потенциал катода диода 18 ,ниже потенциала источника +Еь диод 18 открывается. Далее импульс отрицательной полярности с резистора 8 через конденсатор 17 ,поступает на базу транзистора 8. В результате действия этого импульса возникает регенеративный процесс, по окончании которого транзисторы 2 и 3 открываются, а транзистор

1 закрывается.

Точка 20 теперь уже через проводящий транзистор 2 подсоединяется к отрицательной шине источника питания Еь Этим диод

19 подготовлен для пропускания импульса положительной полярности с дифференцирующей цепочки (конденсатор lб, резистор б); т. е. цепочка, состоящая из резисторов 8 и б и диода 19, оказывается включенной между отрицательными шинами источников Е и Е>.

Одновременно цепочка, состоящая из резисторов 8 и 5 и диода 18, подключена между шинами источников + E> и + E>, в результате чего запрещается пропускание импульса любой полярности с выхода дифференцирующей цепочки (конденсатор 15 и резистор 5).

Так как продифференцированные импульсы поступают на анод диода 19 относительно потенциала источника — Е и их амплитуда значительно больше напряжения смещения источника Ез, то на время, в течение которого потенциал анода диода 19 выше потенциала источника — E>, диод 19 открывается. Далее импульс положительной полярности с рези5

30 стора 8 через конденсатор 17 поступает на базу транзистора 3, закрывая его. Следовательно, также закрывается транзистор 2, а транзистор 1 открывается. Триггер каскада переходит в исходное состояние, при этом точка

20 вновь подключается к положительной шине источника питания Е,. Импульсы противоположпых фаз, снимаемые с общей точки соединения транзисторов 1 и 2 (точка 20) и с коллекторной нагрузки транзистора 8, частота следования которых вдвое ниже частоты импульсов па входе каскада, являются входными импульсами для следующего каскада

ГСПН.

Таким образом, в соответствии с работой триггера (транзисторы 1 и 2) в каждом каскаде ГСПН узлы декодирующей матрицы че рез резистор 7 и «ключ» (транзистор 1 или транзистор 2) подключаются поочередно к положительной или отрицательной шинам источника питания Еь при этом на декодирующей матрице ГСПН производится сложение напряжений, различающихся по двоичному закону, в результате чего с выхода ГСПН (выход I) снимается ступенчато-пилообразное напряжение, а с выходов II u III — прямоугольные импульсы в противоположной фазе, частота которых ниже в 2ь раз частоты импульсов на входе генератора.

Предмет изобретения

Генератор ступенчато-пилообразного напряжения, содержащий N последовательно соединенных идентичных каскадов, каждый из которых состоит из триггера на транзисторах, резистивной декодирующей матрицы и входных цепей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы генератора, в каждый из каскадов включен дополнительный транзистор, коллектор которого соединен через резисторы с базами транзисторов триггера, база через резистор подключена к точке соединения эмиттеров транзисторов триггера, к которой подключен также резистор декодирующей матрицы.

873859

Ф-й каыаР

1-u ac ad

Составитель А. Мермаи

Техред Е. Борисова

Редактор T. Морозова

Корректор Л. Чуркина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1446/15 Изд. № 1319 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5