Генератор импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/281 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, где требуется формировать импульсы с большой скважностью и малой длительностью.

Целью изобретения является увеличение коэффициента использования емкости хронирующего конденсатора с одновременным увеличением технологичности изготовления и скважности импульсов за счет того, что длительность паузы между импульсами равна времени заряда и разряда времязадающего конденсатора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора импульсов.

Генератор импульсов содержит источники 1 и 2 питания, регулируемый источник 3 напряжения, транзисторы 4, 5 и 6, конденсаторы 7 и 8, резисторы 9-11, -выходной нагрузочный резистор 12, элемент 13 сравнения, имеющий входы Т4 и 15 и выход 16, диоды 17 и 18.

Элемент 13 сравнения может быть выполнен, например, на двух транзисторах 19 и 20, Источники 1, 2 питания обеспечивают необходимые напряжения на электродах транзисторов, источник 3 напряжения управления задает порог. Транзистор 4 первого типа проводимости соединен с базой транзистора 5 второго типа проводимости, его эмиттер соединен с общей шиной, а коллектор соединен с базой транзистора 6 второго типа проводимости. Эмиттер транзистора 6 соединен с общей шиной, а коллектор - с первой обкладкой конденсатора 7, вторая обкпадка которого соединена с базами транзисторов 4 и 5. Одна обкладка конденсатора 8 соединена с коллектором транзистора 4 и с одним из выводов резистора 9, вторым выводом соединенного с источником 2 питания, а резистор 10 соединен с коллектором транзистора 6 и источником 1 питания. Резистор 11 соединен с источником 1 питания и с базой транзистора 6. Резистор 12 соединен с общей шиной и является нагрузочным элементом.

Элемент 13 сравнения содержит вход 14, соединенный с коллектором транзистора 6, вход 15, соединенный с источником 3 напряжения, и выход 16, соединенный с нагрузочным резис826332

тором 12. Диоды 17 и 18 соединены последовательно, катод диода 17 соединен с общей шиной, а анод диода 18 с эмиттером транзистора 4, а средняя

5 точка соединения диодов 17 и 18 - со второй обкладкой конденсатора 8. Элемент 13 сравнения содержит также транзистор 19 второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с

О входом 15, база с входом 14, а коллектор с базой транзистора 20 второго типа проводимостиJ эмиттер этого транзистора соединен с источником 1 памяти, а коллектор с резистором 12.

Генератор импульсов работает следующим образом.

С момента окончания разряда конденсатора 7 и запирания транзистора

0 6 начинает заряжаться конденсатор 7 от источника 1 напряжения через резистор 10 и база-эмиттерный переход транзистора 5. Током заряда кондеи сатора 7 транзистор 5 насыщается, а транзистор 6 запирается. Транзистор 4 также заперт, поскольку к его базе приложено запирающее напряжение, равное падению напряжения на переходе кол0 лектор-эмиттер транзистора 5. На выходе 15 элемента 13 сравнения напряжение отсутствует, так как напряжение на входе 14 меньше напряжения на его входе 15.

По мере заряда конденсатора 7 возрастает напряжение на входе 14 элемента 13 сравнения. Когда напряжение на конденсаторе 7 приблизится к уровню напряжения источника 3, на

д вход 14 (база транзистора 19) элемента 13 течет ток, в результате чего на выходе 16 элемента 13 сравнения формируется импульс, по длительности равный времени присутствия

5 входного тока через вход 14. Дапьнейший прирост напряжения на конденсаторе 7 прекращается вследствие протека1шя тока резистора 10 через вход 14 элемента 13 сравнения.

Вследствие прекращения протекания тока заряда конденсатора 7 транзистор 5 закрывается, а ток резистора 11 начинает втекать в базу транзистора 6, в результате начинает протекать ток коллектора транзистора 6 и начинается разряд конденсатора 7 через переход коллектор-эмиттер транзистора б и переход база-эмиттер

транзистора 4. Эмиттерный ток транзистора 4 представляет собой сумму токов разряда конденсатора 7 и тока коллектора транзистора 4. Этот ток уменьшает ток базы транзистора 6 и за счет образовавшейся глубокой обратной связи линеаризируется ток заряда конденсатора 7, становясь практически не зависимым от коэффициента усиления транзисторов. Тем самым обеспечивается длительное и стабильное время разряда конденсатора 7. В связи с открытием транзистора 6 уменьшается напряжение на базе транзистора 19, что приводит к его запиранию и прекращению формирования выходного импульса на выходе 16 элемента 13 сравнения.

Длительность выходного импульса практически не зависит от величины емкости конденсатора 7.

В течение времени разряда ковденсатора 7 происходит протекание тока через коллектор транзистора 4, который создает на резисторе 9 некоторое падение напряжения и напря1826334

жение на конденсаторе 8 уменьшается из-за его разряда через диод 17. В момент прекращения разряда кондрнсатора 7 транзистор 4 запирается и конденсатор в начинает заряжаться от источника 2 через резистор 9, диод 17 и резистор 11. При увеличении падения напряжения на резисторе 11 транзистор 6 подзапи10 рается и конденсатор 7 вновь начинает заряжаться от источника 1 через резистор 10, базу транзистора 5, и далее процессы повторяются. Емкость конденсатора 8 должна

15 быть намного меньше емкости конденсатора 7, так как она необходима для обеспечения на короткое время запирания транзистора 6 в момент уменьшения (прекращений) тока разряда конденсатора 7,

Время между импульсами равно времени заряда и разряда конденсатора 7, что дает возможность при том же номинале емкости конденсатора получить значительно большее время между импульсами.

ГЕНЕРАТОР ЮШУЛЬСОВ, содержащий первый транзистор первого типа проводимости, коллектор которого соединен с базой второго транзистора первого типа проводимости и через первый резистор соединен с шиной источника питания, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, конденсатор, первый вывод которого через второй резистор соединен с шиной источника питания, третий резистор регулируемьй источник напряжения, первый вьгоод которого соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью улучше ния массогабаритных показателей за счет увеличения коэффициента исполь зования емкости хронирующего конденг П IS сатора, в него дополнительно введены третий транзистор второго типа проводимости, первый и второй диоды, второй источник питания, элемент сравнения, второй конденсатор, первый вывод которого через первый диод соединен с общей шиной, а через второй диод - с эмиттером третьего транзистора и коллектором первого транзистора, база третьего транзистора второго типа проводимости соединена с базой первого транзистора и с BTOpbD i выводом первого конденсатора, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом второго конденсатора и через третий резистор - с шиной второго источника питания, коллектор второго транзистора соединен с первым входом элемента сравнения и с первым выводом первого конденсатора, второй вход элемента сравнения соединен с регулируемым источником напряжения, а выход элемента сравнения соединен с выходной шиной.