Формирователь импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной

технике, в частности к наносекундной импульсной технике и может быть использовано при разработке генераторов наносекундных импульсов с напряжением, превышаюн им напряжение источника питания,

и управляемой длительностью.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет управления длительностью импульсов.

На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема формирователя им- пульсов; на фиг. 2 - электрическая прин- ципиальная схема блока управления.

Формирователь импульсов содержит длинную линию 1, параллельно первому и второму входам которой подключены последовательно соединенные первый ключ 2 и источник 3 напряжения, к первому вход} длинной линии .л:очен вынодом .диод 4 встречно источнику напряжения, второй вхо., 1 и второй 1гыход Д/1ИННОЙ линии 1 coe;j,H- I ciUji с об:цсй тиной устройств-а, тюследо - 11атс.льно соеди1;енные задающий енератор 5 и блсж 6 уп|);;1влепия. первый выход Koi o- poi o соединен с уиравляюнщм входом liep- вого к;п()ча 2, второй ключ , резистор 8 выходные клеммы 9 и П, второй ключ 7 подключен нарал.чельь о выходным к. гем-мам 9 и (О и включен между 11.цп л,м и вторым яылодамк длинной линии 1, управляющий isxo:;, гггорого ключа 7 п()Дк. к втором V выхолу )ка 6 упраи.пения, jie- зиетО)) 8, )отииление которого равно вол- iiOBoMS 1 опр; гг 1:.1е 1ик д, ин|1о; линии, включен ме:-кду ijTopbsM диода 4 н обигей и)И)ой vc rpoiic 1 иа.

Б.Г1ОК Н у11|)авлсния вымолне на iic-ptsuM, UT(jpoM и третьем ;кдуни;х мультивибраторах i , 12 и 13. нервом н BToifOiv; -rpHiT-e- pax 14 и 15 и первом и sviopoM сил1гге, 6 и 7, нричсу вход черного ждуи..ечч; мульти 1ибрито)а 1 i яв.ляегся входом блока ;.) унрав.ении и соеднис : с первыми вxoдa i (lepboi o и второго трн1торо1 14 и 15, выход нсрвого ждунимч) мультпг ибратора 1 coe. U-ii t:-ii с вхо.ч.ами i-sTOpiG/ C и третьего ждущих м ль иннбрат;1 К)к 12 и 13, выход. KOT( еоел 111еи я С(от15( 1ч:тве 1 о с ми :;е и;;го н iTo;) -риггеро; М- и i5, а ,1 ас)1юго и второго ipnric- ров 14 и ; пдк;11очены соптветет)() к входам первого и.н-: BTOpoi o из усилителей 1-5 п 17, кото|)ых , -е5 нервв м и вторым выходам 18 vr 19 блока 6 уиравле 1ия.

Форми кя5ател1 1мпу/1Ь(:оз )аботает с к-- образом.

Исходное о: ожеиие первого i 5торого ключей 2 и 7 еоот К ствен о ;;азомк1 гое и замкнутое, t)H :-/1Ч)м юк и ( в отсутствуют. В ;ервый В|)е- чамьи ается ) к, 2. От вход.а дтиниэи линии i к ныходу начинает paciipo- ст(,а|1ИТ ся ;н1ряд)ая . гока и

10

15

20

25

30

35

40

45

жения амплитудами I и Е соответстве1{но. Через время ts волна достигает коротко замкнутого ключем 7 выходного конца длинной линии 1 и отражается от него с сохранением амплитуд тока и напряжения, но с изменением знака для напряжения. В следующий момент времени 21з отраженная волна достигает входа длинной линии 1, при этом напряжение в каждой точке линии является нулевым, а ток . В этот момент от входа длинной линии 1 начинает распространяться новая волна, аналогичная только что рассмотренной, что обусловленно соответствующими граничными условиями на входном конце длинной линии 1. Зависимость тока от времени на входах и выходах длинной линии 1 выражается соответственно формулами (t/2tj) и (1/2+ + 1/21з). где AA.(t) - целая часть от 1/21з, а M.2(t) --- 1елая часть от i/2-ft/2t:i. Для 0лучения на выходных клеммах 9 и 10 пря- моуго. второй 7 должен разомкну ьея в момент времени 1, --tj {2п -1), где п,2,3...- - число зарядных

волн, ;, В)ХОДИОГО Д.

; И1-1ии. в этот време -1И с амплитудами тока и па 1ряже ия соответствен- 0 1 и Е, расг1ростракяю цаяся от входного кг)нн.а линии I, достигает ее вы- ходно1 о конца. При чтом -:а клеммах 9 и 10 формироваться им- иаиряження аг/п. 1 Т ; дой Uj - 2nIpRH/ /((i, -де р ---- волио15ое согцютивление

i. В1,ОДа .ЛИНИИ 1 В ТОТ

же момент вреУ:е 1и ti :ачи;|ает распространят,ся волна тока :,г --- (п--Ijl и напряжения ljpe. --1) н (здесь и далее 1риня- то ). Эта погашается чя резието- д/юде 4 1ри достиже- . i. /L i;i формиро- ;;г;:; Ьмогт ю t первый

ре b и ОТКр.)М

входа д. .:1 д. и;г;:: К.1ЮЧ 2 pa3su i aeiCF b- -t:- -V--b, и ;;чем ,;

у O.)rO импульса О|

:.ом . в момет

линии 1 F a4HI;J

;;4 рядршя Bo.iHa i,

cooT;ieTCT ie ii-(j ipux

-)С и заканчива

ч Г вен но 1 - 1:1, .:iCHij

Д,ЛЧН110Й

лгомепт времени .1 -1ость примо- анчена еравеист- ремени { от входа TacrinocTpatsjiTbCK вторая с ;ч; (ом и 1а: ряжение.м i

т

ра-1- ( П -(Ьормироватьея волна .; ления соответ- |-а:5; Ю иаяея к

Диод 4 открываемся, и Га резисторе 8 формироваться импульс ;(п-1) Е, которь Й оканчивается в момент време - - ti-j-ts с 1 риходом фронта 1ервой разрядной волны. Вто)ая разрядная волна дос 1-ил ае , I в гаомент ij:;eMe iM Ir-i-ti, при том закя(чивае ся фор- импу.пьег в нагрузке. )я- -КчЧ||;я па входе к. иочей 2 и 7 равны UK, - UK .;.; nS::------1 :н - lIoH cci I p ОТ И Н. e Н И И нагрузки

р HMnyjibc На выходных и и 1(1 5мее;г TV же . ьност|1 и форму.

но отличается по амплитуде, а импульс на резисторе 8 имеет длительность 2t, и одноступенчатую форму.

При необходимости соответствующим изменением времени ti и t2 можно получать на нагрузке импульсы определенной ступенчатой формы.

Использование изобретения позволит расширить функциональные возможности формирователя импульсов за счет управления длительностью импульсов, повысить эффективность зарядной цепи за счет уменьшения потерь при заряде линии до минимума и эффективность использования ключей за счет снижения импульсного напряжения на ключах до уровня, не превосходящего амплитуды импульсов в нагрузке.

Формула изобретения

1. Формирователь импульсов, содержащий длинную линию, параллельно первому и второму входам которой подьмючены последовательно соединенные первый ключ и источник напряжения, к первому входу длинной линии подключен первым выводом диод встречно источнику напряжении, второй вход и второй выход длинной линии соединены с общей шипой устройства, последовательно соединенные задающий генератор и блок у 1равления, первый выход которого

С ставите, В. Чижиков

Редактор 5-1. Рыбчспл )Техред И. Bi-iiocКиррск: op П.

JciK:i3 1402.54Т1;раж91)2lIo, iicn;

ВИИМПИ rocvjapcTiUMiHc i- ; комитета C:(;CF по . ,,iuOj)i - -, i:i ;; и n-i4p;,rni;i

П3035, MocKDK. Ж ;55. Раушск; ияб.. л iS Произно;и тзе1-1но-г 1 ми1 руф1г- ескос предприятие, г. Ужг орол. i i р.юекпкы. -;

S

включен между общей шиной

соединен с управляющим входом первого ключа, второй ключ, резистор, выходные клеммы, отличающийся тем, что, с целью расщире- ния функциональных возможностей за счет управления длительностью импульсов, второй ключ подключен параллельно выходным клеммам и включен между первым и вторым выходами длинной линии, управ гяющий вход второго ключа подключен к второму выходу блока управления, резистор, сопро0 тивление которого равно волновому сопротивлению длинной линии, вторым выводом диода и устройства.

2. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что блок управления выполнен на первом, втором и третьем ждущих мультивибраторах, первом и втором триггерах и первом и втором усилителях, причем вход первого ждущего мультнв11братора является входом блока управления и соединен с первыми

Q входами первого и второго триггеров, выход первого ждущего мультивибратора соединен с входами второго и третьего ждущих мультивибраторов выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго триггеров, а выходы первого и вто5 рого триггеров подключены соответственно к входам первого или второго из усилителей, выходы которых являются первым и вторым выходами блока управления.

Т

Фиг. 2

Изобретение относится к области на- носекундной импульсной техники и может быть использовано при разработке генераторов наносекундных импульсов с напряжеi K нием. ггревышаю111,им напряжение источника питания, и управляемой длительностью. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет управления длительностью импульсов. Формироиате,-1Ь имнульсов содержит ДЛИННУЮ линию 1, ключи 2 и 7, источник 3 напряжения, диод 4, задающий генератор 5, блок 6 управления, резистор 8, выходные клеммы 9 и 10. Постав,пенная цель достигается введением новых функциональных связей, а также выполнением блока 6 управления на трех ждущих мультивибраторах и двух триггерах. Функциональная схема блока чправления привод1 тся в описании изоб- j)ereHHH. 1 з. п. ф-.пы, 2 ил. вых (Л СО О сл ел 4