Генератор импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K3/02 H03K4/08 

5/1

.:i

.

1 .

zw./ Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для фор рования импульсов. Известны релаксационные генерато ры импульсов, выполненные на основе накопительного конденсатора, парал.лельно которому подключен пороговый элемент с отрицательным сопротивлением С1 J и 12. Общими недостатками этих устройс является нестабильность амплитуды выходных импульсов, которая определяется нестабильностью напряжения включения порогового .«элемента с от рицательным.cpпpotивлeниeм, Наиболе.е (Злизким по технической Сущности к предлагаемому является генератор импульсов, содержащий последовательно включенные источник т ка, пороговый.элемент с.отрицательным сопротивлением и конденсатор, . подключенный одним своим выводом к общей шине Сз . Недостатком такого генератора яв ляется невозможность регулирования амплитуды выходных сигналов, поскол ку в нем конденсатор, заряжается до напряжения включения порогового эле мента, которое не регулируется и определяется только внутренними сво ствами порогового элемента с отрица тельным сопротивлением. Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования амплитуды выходных импульсов. .- Поставленная цель достигается тем что в генератор импульсов, содержащий последовательно включенные пер вый источник тока и пороговый элемен с. отрицательным сопротивлением, конденсатор подключенный первым выводом к общей шине, введены ограничитель напряжения, диод, второй источник тока и транзистор, подключенный промежутком коллектор-эмиттер между первым источником тока и вторым выводом конденсатора, а базой - к второму источнику тока, при этом диод подключен встречно-параллельно проме жутку коллектор-эмиттер транзистора На фиг. 1 представлена принципиал ная электрическая схема генератора импульсов; на фиг. 2 - пример исполь зования многофазного генератора; на фиг. 3 - диаграммы (а, б, в, г) выходных сигналов многофазного генератора. Генератор импульсов (фиг. 1) содержит источник 1 тока;, полученный, например, за счет использования источника 2 напряжения и резистора 3, пороговый элемент 4 с отрицательным сопротивлением, в. качестве которого может быть использован любой активный двухполюсник, управляемый напряжением, например, динистор ( тиристор со стабилитроном в цепи связи управляющего электрода с анодом), конденсатор 5, диод 6, ограничитель 7 напряжения, выполненный, например, в виде диода 8, подключенного к источнику 9 опорного напряжения, транзистор 10, подключенный базой к второму источнику 11 тока, выполненному в частности, на рези- сторе 12, подключенном к первому .источнику 1 тока. Генер.атор импульсов может работать в режиме автоколебаний или в ждущем режиме. В режиме автоколебаний генератор работает .в случае, если сумма величин токов источников 1 и 11 меньше величины тока удержания порогового элемента 4 во включенном состоянии. Рассмотрение работы для этого случая начнем .с момента выключения порогового элемента 4. С этого момента начинает заряжаться конденса- . тор 5 эмиттерным током транзистора 10, равным сумме токов базы (ток источника 11/ и коллектора f ток источника 1). При этом, ограничитель 7 напряжения, шунтированный входной цепью транзистора 10, тока не потребляет.. По мере заряда конденсатора 5 возрастает напряжение на эмиттере, а следовательно, и на базе транзистора 10. Во время заряда ко.нденсатора 5 ДИОД 6 заперт обратно смещающим падением напряжения на участке коллектор-эмиттер транзистора 10. Напряжение, воздействующее на пороговый элемент 4, равно сумме напря-жений на конденсаторе и на .участке коллектор-эмиттер транзистора 10. Когда напряжение на конденсаторе 5 приблизится к уровню ограничения ограничителя 7, уменьшается базовый ток транзистора 10 (за счет уменьшения напряжения, прикладываемого к его базо-эмиттерно1 у переходу } и увеличивается сопротивление участка колл лектор-эмиттер транзистора. При достижении напряжением, воздействующим на пороговый элемент 4, величины порога включения, последний включается, подключая катод диода 6 к общей шине, замыкая тем самым контур разряда конденсатора 5. Конденсатор 5 разряжается через диод б и пороговый элемент 4. Через пороговый элемент 4 на этом этапе работы протекает суммарный ток от источников 1 и 11 и ток разряда конденсатора 5. По мере разряда конденсатора 5 ток через пороговый элемент 4 у №ньается. Когда величина тока через пороговый элемент 4 становится меньше тока держания элемента во включенном состоянии, он выключается. Далее процессы повторяются. Изменяя величину напряжения источ ника 9, задающего уровень, до которо го происходит заряд конденсатора 5, можно регулировать амплитуду выходных импульсов. Регулирование частоты осуществляется изменением величины тока источников и И, определяющих скорость, заряда конденсатора 5,а также изменением уровня ограничения ограничи теля 7. Выходные импульсы пилообразной формы могут сниматься с эмиттера транзистора 10. .Выходные разнополяр-i ные импульсы малой длительности.с высокой крутизной фронта можно снимать с нагрузочных резисторов 13 и 14,включаемых последовательно с конденсатором 5 и пороговым элементом 4 соответственно. В ждущем режиме генератор работает в случае, когда величина тока источника 1 больше величины тока удержания порогового элемента 4. Для перевода генератора во временно усто чивое, состояние необходимо на короткое время прервать ток через пороговый элемент 4. С этой целью может быть использован ключевой транзистор 15,шунтирующий пороговый элемент 4 управляемый импульсами от источника 16 входных импульсов. В ждущем режиме генератор работае следующим образом. В исходном состоянии пороговый рлемент 4 включен и шунтирует конденсатор 5. При поступлении входного импульса транзистор 15 насыщается и шунтирует пороговый элемент 4, торый выключаез-ся. По окончании входного импульса включается транj зист.ор 10 и начинается заряд конден сатора 5 до уровня ограничения ограничителя 7. после чего пороговый элемент 4 срабатывает, пря этом схема возвращается в исходное состояние. Выходные импульсы, снимаемь е с резисторов 13 и 14, задержаны относительно заднего фронта входного импульса на время заряда конденсатора 5. Это свойство формировать выходные импульсы с задержкой относительно воздействующего импульса позволяет использовать предлагаемый генератор, работающий в ждущем режиме, в качестве ячейки сдвига в многофазных формирователях. Примером такого использования является приведенное на фиг. 2 устройство, содержащее последовательно соединенные однотипные каскады, в качестве каждого ия которых использован предлагаемый генератор, представляющий его модификацию с выполнением порогового элемента 4 на тиристоре со стабилитроном в цепи его управляющего электрода, огра ничителя 7 на стабилитроне и источника 11 тока в виде резистора 12, подключенного к источнику 2 напряжения. Предлагаемое устройство, имеющее количество выводов соответственно числу каскадов, в котором база ключевого транзистора каждого последующего каскада подсоединена к нагрузочному элементу, включенному последовательно с hoporoBbiM элементом, обладает возможностью независимой регулировки интервалов времени между выходными импульсами (фиг. За, б, в, г ),формируемыми соседними каскадами, за счет возможности неза- висимого регулирования в каждом из каскадов уровня ограничения ограничителя. Таким образом, предлагаемый генератор обладает широкими функциональными возможностями.

1 г

0t/z.J

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содёржащий последовательно включенные пер.вйй источник тока и пороговый эле,мент с отрицательным сопротивлением, конденсатор, подключенный первым вы:водом к общей шине/отличающийся тем, что, с целью обеспечения ВОЗМОЖНОСТИ регулирования амплитуды выходиых импульсов, в него введены ограничитель напряжения, диод, -второй источник тока и транзистор, подключенный промежутком коллекторэмиттер между первым источником тока и вторым выводом конденсатора, а базой - к второму источнику тока, при этом диод подключен встречнопараллельно промежутку, коллекторэмиттер транзистора. 1Г /Г I I I I 4ii О) CO