Патент ссср 403025

03025

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.1V.1971 (№ 1647808/26-9) с присоединечием заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

М. Кл. H 03k 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.373.52 (088.8) Авторы изобретения

И. Б. Бун кин и Г. Г. Вовк

Заявитель

ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к генераторам прямоугольных импульсов с регулируемой длительностью и частотой следования импульсов и может быть применено в системах автоматики и других радиотехнических устройствах.

Известный генератор прямоугольных импульсов, содержащий интегратор, представляющий собой RC-цепочку с переменно включаемыми времязадающими резисторами, сравнивающее устройство и коммутатор, выполненный на двух разнотипных транзисторах, имеет низкую температурную стабильность, не позволяет получать импульсы и паузы большой длительности и не имеет независимой регулировки длительности импульса и паузы.

Для получения импульсов и пауз большой длительности, повышения температурной стабильности, а также получения возможности независимой регулировки длительности импульса и паузы в предложенном генераторе выход интегратора через истоковый повторитель подключен ко входу сравнивающего уствойства, выполненного в виде дифференциального усилителя, выходы которого через эмиттерные повторители подключены ко входам эквивалента двухбазового диода. Диод нагружен па эмиттерный повторитель, подключенный к базам транзисторов коммутатора, между коллекторами которых подключены переменные резисторы. Общая точка этих резисторов соединена со вторым входом дифференциального усилителя. Кроме того, к движку переменного резистора, подключенного к кол5 лектору и-р-п транзистора коммутатора, подсоединен анод изолирующего диода, катод которого подключен к времязадающему резистору. К движку второго переменного резистостора, подключенного к коллектору р-п-р тран10 зистора коммутатора, подключен исток изолирующего полевого транзистора и сток ключевого полевого транзистора, затвор которого подключен к положительному полюсу источника питания, а исток — к коллектору п-р->z

1 транзистора коммутатора. Сток изолирующего транзистора подключен к времязадающему резистору, а между истоком и затвором этого транзистора включен резистор.

20 На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора прямоугольных импульсов.

Генератор содержит интегратор 1, представляющий собой RC-цепочку с конденсатором 2

2s и попеременно включаемыми резисторами 3 и

4, сравнивающее устройство 5, выполненное в виде дифференциального усилителя на транзисторах 6 и 7, и коммутатора 8, выполненного на транзисторах 9 р-и-р типа и 10 п-р-и

30 типа.

403025

Выход интегратора 1 через истоковый повторитель 11, собранный на полевом транзисторе 12 и усилительном транзисторе 13, подключен ко входу сравнивающего устройства

5. Выходы сравнивающего устройства через эмиттерные повторители 14 и 15 подключены к эквиваленту 16 двухбазового диода, собранному на транзисторах 17 и 18. Эквивалент двухбазового диода загружен на эмиттерный повторитель 19, выход которого через резистор 20 подключен к базам транзисторов 9 и 10 коммутатора 8, между коллекторами которых включены переменные резисторы 21 и

22. Общая точка переменных резисторов 21 и

22 подключена ко второму входу сравнивающего устройства 5 (к базе транзистора 7 через резистор 23) .

К движку переменного резистора 22 подсоединен анод изолирующего диода 24, катод которого подключен к времязадающему резистору 3. К движку переменного резистора 21 подключен исток изолирующего полевого транзистора 25 и сток ключевого полевого трапзистора 2о, затвор которого подсоединен к положительному полюсу источника питания, а исток — к коллектору транзистора 10 коммутатора 8. Сток изолирующего транзистора 25 подключен к времязадающему резистору 4.

Между истоком и затвором транзистора 25 включен резистор 27.

Генератор прямоугольных импульсов работает следующим образом.

В начальный момент времени транзистор 10 коммутатора 8 закрыт, а транзистоо 9 — открыт. Напряжение коллектора закрытого транзистора 10, снимаемое с переменного резистора 22, через диод 24 и времязадающий пезистор 3 заряжает конденсатор 2. Истоковый повторитель 11 передает нарастающее на конденсаторе 2 напряжение на базу транзистора

6 устройства сравнения 3 (дифференциального усилителя). Одновременно с резистора 28 на базу транзистора 7 подается положительное опорное напряжение. Напряжение на коллекторе транзистора 7 будет меньше, чем на коллекторе транзистора 6, которое через эмиттерные повторители 14 и 15 подают на входы эквивалента 16 двухбазового диода (транзисторы 17 и 18). Напряжение на базе транзистора 17 меньше, чем на его эмиттере, и он будет закрыт, следовательно, закрыт и транзистор 18, а на выходе эмиттерного повторителя

19 будет отрицательный потенциал, который удерживает транзистор 9 коммутатора в открытом состоянии, а транзистор 10 — в закрытом.

На затворе полевого транзистора 26 постоянно присутствует положительный потенциал источника питания, а на его исток подается положительный потенциал закрытого транзистора 10 коммутатора 8. Транзистор 26 открыт и на резисторе 27 будет высокий положительный потенциал, который приложен к затвору полевого транзистора 25 и удерживает его в закрытом состоянии, изолируя таким

40 образом времязадающий резистор 4 от зарядной цепи (транзистор 10, переменный резистор

22, диод 24, времязадающий резистор 3 и конденсатор 2). В это же время происходит формирование импульса (паузы). В момент равенства нарастающего напряжения на базе транзистора 6 и опорного напряжения на базе транзистора 7 транзисторы 17 и 18 открываются, на выходе эмиттерпого повторителя 19 появляется положительный потенциал, который закрывает транзистор 9 коммутатора 8, и на его коллекторе появляется отрицательный потенциал, который с резистора 28 подается на базу транзистора 7. Уменьшение потенциала на базе транзистора 7 вызовет увеличение потенциала па его коллекторе, а это, в свою очередь, увеличивает скорость отпирания транзисторов 17 и 18. Происходит лавинообразный процесс переключения, в результате которого транзистор 9 закрывается, а транзистор 10 открывается. После окончания переходных процессов диод 24 закрыт, так как на его аноде низкий потенциал открытого коллектора транзистора 10, а на катоде— высокий потенциал заряженного конденсатора 2, и он изолирует времязадающий резистор 3 от разрядной цепи (транзистор 9, переменный резистор 21, открытый канал полевого транзистора 25, времязадающий резистор 4). Полевой транзистор 26 закрыт, так как теперь на его истоке низкий потенциал коллектора открытого транзистора 10, а на затворе — высокий положительный потенциал источника питания. Транзистор 25 открыт, так как на его затвор через резистор 27 передается потенциал коллектора закрытого транзистора 21. Конденсатор 2 разряжается через времязадающий резистор 4, открытый полевой транзистор 25, переменный резистор 21 и резистор 29 на отрицательный источник питания. Одновременно с резистора 28 на базу транзистора 7 подается отрицательное опорное напряжение.

Потенциал на коллекторе транзистора 7 выше, чем на коллекторе транзистора 6, и через эмиттерные повторители 14 и 15 он удерживает транзисторы 17 и 18 в открытом состоянии. На выходе эмиттерного повторителя — положительный потенциал, который удерживает транзистор 10 в открытом состоянии, а транзистор 9 — в закрытом. Происходит перезаряд конденсатора 2 и формирование паузы (импульса). Режим работы истокового повторителя 11 выбран таким образом, что потенциал на затворе истокового повторителя больше, чем потенциал на его выходе на величину отрицательного опорного напряжения плюс напряжение на коллекторе открытого

n-p-и транзистора 10 коммутатора 8. Благодаря этому генератор прямоугольных импульсов всегда начинает формирование импульса положительной полярности, а также обеспечивает надежное запирание диода 24 во время разряда конденсатора 2, что позволяет осуще403025 ствить независимую регулировку длительности паузы (импульса) резистором 22.

В момент равенства спадающего напряжения на выходе истокового повторителя и отрицательного опорного напряжения транзисторы

17 и 18 закрываются и снова повторяется лавинообразный процесс переключения транзисторов 9 и 10 коммутатора 8 и опорного напряжения. Транзисторы 9 и 26 коммутатора открыты, транзисторы 10 и 25 — закрыты, на базе транзистора 7 положительное опорное напряжение. Конденсатор 2 заряжается напряжением с коллектора транзистора 10 через резистор 22, диод 24 и времязадающий резистор

3. Регулировка длительности импульса и паузы производится резисторами 21 и 22 путем изменения тока заряда и тока разряда.

Предмет изобретения

1. Генератор прямоугольных импульсов, содержащий интегратор, представляющий собой

RC-цепочку с попеременно включаемыми времязадающими резисторами, сравнивающее устройство и коммутатор, выполненный на двух разнотипных транзисторах, отличаюшийся тем, что, с целью получения импульсов и пауз большой длительности и повышения температурной стабильности устройства, выход интегратора через истоковый повторитель подключен ко входу сравнивающего устройства, выполненного в виде дифференциального усилителя, выходы которого через эмиттерные повторители подключены ко входам эквивалента двухбазового диода, нагруженного на эмиттерный повторитель, который подключен к базам транзисторов коммутатора, между коллекторамп которых подключены переменпые резисторы, причем, общая точка этих ре10 зисторов соединена со вторым входом дифференциального усилителя.

2. Генератор по п. 1, отличаюш,ийся тем, что, с целью независимой регулировки длительности импульса и паузы, к движку переменного

15 резистора, подключенного к коллектору и-р-и транзистора коммутатора, подсоединен анод изолирующего диода, катод которого подключен к времязадающему резистору; к движку второго переменного резистора, подключенно20 го к коллектору р-и-р транзистора коммутатора, подключен исток изолирующего полевого транзистора и сток ключевого полевого транзистора, затвор которого подключен к положительному полюсу источника питания, а

25 исток — к коллектору и-р-п транзистора коммутатора, причем сток изолирующего транзистора подключен к времязадающему резистору, а между истоком и затвором этого транзистора включен резистор.