Формирователь импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K7/02 

Изобретение относится к HNmynbc- ,н)ой технике и может найти применение в каскадах усиления местности устрой- С;Тв различного назначения, а также и. установках для ускорения заряженньЬ частиц

Целью изобретения является улучшение фор.мы выходных импульсов за счет увеличения крутизны фронтов и стаби- изации вершины импульсов. : На чертеже показана схема форми- ователя импульсов.,

; Формирователь импульсов содержит электронную лампу 1 (тет- род), первый источник 2 питания, пер БЬЮ резистор 3, второй источник 4 питания, первьш усилительный элемент

5,выходные клеммы 6 и 7, нагрузку

85 диод 9, третий источник 10 пита- ния, второй усилительньй элемент 11, второй резистор 12, третий резистор :13, стабилитрон 14, параллельную RC-цепочку 15, раздел:ительный конденсатор 16,

Анод электронной лампы 1 .соединен с положительным полюсом источника 2 питания и первым выводом параллель- .ной RC-цепочки, второй вывод которой соединен с экранной сеткой электронной лампы 1, катодом стабилитрона 14 и первым выззодом усилительного элемента ,11, анод стабилитрона 14 соединен с катодом электронной .лампы 1j вторьм выводом усилительного элемента 115 первым выводом усилительного элемента 5 и входной клеммой

6,через резистор 12 - с управляющими входами усилительных элементов 5 и 11, а через резистор 3 - с управляющей сеткой электронной лампы

1,. отрицательный.полюс источника 2 питания соединен с положительным полюсом источника 10 и катодом диода 9, анод которого соединен с второй сеткой электронной лампы- 1, через разделительный конденсатор 16 - с входной клеммой 7, а через резистор 13 - с отрицательным полюсом источника 4, положнтельньш полюс к;оторого соединен с вторым выводом усилительного элемента 5, к отрицательному полюсу источника 10 подключен первый вывод нагрузки 8, второй вывод которой подключен к управляющим входам усилительных элементов 5 и 11

Формирователь импульсов тает следующим образом.

рабод

5

0 5

0

Формирователь устанавливается в исходное состояние ,путем подачи отрицательного кратковременного импульса сброса на клеммы 6 и 7.и на управляющую сетку электронной .лампы 1 от внешнего источника. Тетрод при этом запирается и его анодный ток прекращается, в результате чего падение напряжения на резисторе 12 обращается в нуль. Это вызывает отпирание усилительных элементов 5 и 11, К управляющей сетке тетрода от источ- . ника 4. питания прикладьшается запирающее напряжение. Напряжение на экранной сетке тетрода соответственно обращается почти в нуль, так как усилительный элемент 11 отпирается. Ток от последовательно соединенньк источников 2 и 10 питания через тетрод Г, резистор 12 и нагрузку 8 резко уменьшается; ток протекает в этой цепи через высокоомный резистор,-входящий в RC-цепочку 15. Сопротивление этого резистора выбирается примерно в 100 раз большим, чем .сопротивление нагрузки 8, В результате напряжеъше на нагрузке 8 обращается почти в нуль,, а диоД 9 запирается. Это исходное состояние формирователя сохраняется и. после окончания отрицательного импульса сброса, так как усилительные элементы 5 и 1.1 остаются открытыми ,

При поступлении положительного кратковременного импульса запуска на управляющую сетку тетрода 1 он отпирается. Через него, резистор 12 и нагрузку 8 начинает протекать ток; на резисторе 12 появляется напряжение, приложенное минусом к управляющим входам усилительных элементо.в 5..И 11 и обеспечивающее их переход в запертое состояние, на экранную

сетку тетрода через форсир-ующую RC- - цепочку 15 подается положительньп ш-шульс, ограничиваемый по- амплитуде стабилитроном 14. Анодный ток тетрода 1 в этих условиях нарастает лавинообразно .под действием положительной обратной связи через элементы 5 и 11, резистор 12, КС-цепочку 15. В результате на нагрузке 8 формируется фронт выходного и myльca с повьппенн ой

крутизной. Как только амплитуда ймпз. -. льса на сетке тетрода 1 достигнет величины напряжения источника 10, происходит отпирание диода 9., В результате амплитуда импульса на сет

ке тетрода 1 относительно отрицательного полюса источника 10 ограничивается на уровне напряжения питания источника 10, Напряжение между сеткой и катодом (напряжение -превыше- ния) слегка положительно. Учитывая малость вьЕходного сопротивления открытого тетрода 1, которьй в момент отпирания диода 9 переходит в режим катодного повторителя, фиксация потенциала сетки позволяет получить на нагрузке 8 импульс с фиксированной амплитудой. Этим достигается уменьшение искажений формы вершины выходных импульсов. Влиянием падения напряжения на резисторе 12 .(обычно д 10 В) можно пренебречь по сравнению с амплитудой импульса, которая может достигать 10 кВ и более,

В заданный момент времени, соответствующий окончанию импульса, на клеммы 6 и 7 и на сетку тетрода 1 поступает отрицательный импульс сброса, которьш аналогично описанно- му переводит формирователь в исходное состояние. При этом происходит формирование среза выходного импульса, которое под действием описанного

механизма положительной обратной связи протекает лавинообразно с увеличенной скоростью. В результате длительность среза выходных импульсов определяется только величиной постоянной времени нагрузки 8«

30

,ния, первый резистор, перв jрую входные клеммы, диоД; н первьш усилитапьный элемент ктронную лампу, анод которо с положительным долюсом пер точника питания, а катод че вый резистор соединен с угф сеткой, положительный полюс источника питания соедкнен вьюодом первого усилительно мента, о т л и ч а- ю щ и и ЧТО; с целью улучшения форм ньк импульсов, в него допол введены третий источник пит второй усилительньй элемент и третий резисторы, стабили параллельная RC-цепочка, ра ный .конденсатор, причем эле лампа представляет собой те анод которого через паралле КС-цепочку соединен с экран кой, первым выводом второго ного элемента и кaтoдo s ста анод которого соединен с ка электронной лампы, вторымз первого и второго усилитечь ментов и первой входной кле управляющие входы первого и усилительных элементов соед первым выводом нагрузки а. .второй резистор -с катодом ной лампы, отрицательный по рого источника питани; соед третий резистор с управляющ

Применение тетрода в данном форми- 35 которая сое.,цикена с акодок

0

5

5

0

0

,ния, первый резистор, первую и вто- jрую входные клеммы, диоД; нагрузку, первьш усилитапьный элемент, электронную лампу, анод которой соединен с положительным долюсом первого источника питания, а катод через пер вый резистор соединен с угфавляющгй сеткой, положительный полюс нгорого источника питания соедкнен с пег-;зь;т вьюодом первого усилительного элемента, о т л и ч а- ю щ и и с я т г;-,, ЧТО; с целью улучшения формы ЕЬХОД- ньк импульсов, в него дополвитально введены третий источник питаш-:,, второй усилительньй элемент, второй и третий резисторы, стабилитрон параллельная RC-цепочка, разделитель- ный .конденсатор, причем электроггшал лампа представляет собой тетрод, анод которого через параллельную КС-цепочку соединен с экранной сеткой, первым выводом второго усг лтгт ап. ного элемента и кaтoдo s стабилитг..г--а„ анод которого соединен с катсдсм электронной лампы, вторымз выводами первого и второго усилитечьных элементов и первой входной кле., управляющие входы первого и втсрсго усилительных элементов соедкь ены с первым выводом нагрузки а. через .второй резистор -с катодом глектрс ной лампы, отрицательный полюс .зогс- рого источника питани; соедкнс чер ; третий резистор с управляющее;: .ой,

5 которая сое.,цикена с акодок

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в каскадах усиления мощности устройства различного назначения, в устройствах для ускорения заряженных частиц. Цель изобретения - улучшение формы выходных импульсов - достигается за счет увеличения крутизны фронтов и стабилизации вершины импульсов. Формирователь .импульсов содержит электронную лампу (тетрод) 1, источники 2, 4, 10 питания, резисторы 3, 12, 13, усилительные элементы 5, 11, входные клеммы 6,7, нагрузку 8, диод 9, стабилитрон 14, параллельную RC-цепочку 15, разделительный конденсатор 16, Применение тетрода в формирователе импульсов с управлением по управляющей и экранной сеткам позволяет уменьшить величину запирающего напряжения в паузах между импульсами, увеличить крутизну фронтов, стабилизировать вершину формируемого импульса. 1 ил. § (Л

рователе с управлением по управляющей и экранной сеткам тетрода позволяет существенно уменьшить величину запирающего напряжения в паузах между импульсами.

Формула изоб°ретения Формирователь импульсов, содержащий первый и второй источники пита

а через разделительньш коз-зденсатор - с второй входной клеммой, катс;д дис;-- да соединен с отрицательным полюс or.; первого и положительным полюсом третьего источников литания5 второй вывод нагрузки соединен с отрицательным полюсом третьего источ. тания,