Формирователь импульсов с удвоением напряжения Советский патент 1988 года по МПК H03K5/01 

4

4 4

о:

00

4 л

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различной аппаратуре для повьше- ния амплитуды выходных импульсов с импульсных усилителей.

Цель изобретения - расширение области применения формирователя импульсов за счет повьшения нагрузочной способности и расширения диапазо-ю на скважности формируемых импульсов.

На чертеже изображена схема формирователя импульсов с удвоением напряжения .

Формирователь импульсов с удвое- J5 нием напряжения содержит накопительные конденсаторы 1 и 2, полевой тран- зистор 3, диоды 4-7, полевой транзистор 8, резистор 9, биполярные транзисторы 10 и 11, оптоэлектронные 20 пары 12 и 13, резисторы 14 и 15, ди- од 16, причем первый вьтод конденсатора 1 соединен с катодом диода 4, коллектором транзистора 10 и первым вьгоо- дом резистора 14, второй вьшод кото- 25 рого через выходную цепь оптоэлект- ронной пары 12 соединен с базой транзистора 10, эмиттер которого соединен с анодом диода 7 и первым выводом конденсатора 2, второй вьюод ко- 30 торого соединен с катодом диода 5, коллектором транзистора 11 и первым вьшодом резистора 15, второй вывод которого через выходную цепь

рптоэлектронной пары 13 соеди- 35 нен с базой транзистора 1I, аноды диодов Д и 5 соединены с истоком транзистора 3, сток которого соедй

нен с клеммой для подключения питания, и через резистор 9 - с затвором 40 транзистора 3 и стоком транзистора 8, исток которого соединен с катодом диода 16, анодом диода 6 и вторым выводом конденсатора 1, анод диода 16 соединен с клеммой для подключения 45 нагрузки, с общей шиной соединены эмиттер транзистора 11, катоды диодов 6 и 7 и затвор транзистора В, с входными клеммами формирователя импульсов соединены входы оптоэлектрон- jQ ных пар 12 и 3.

Формирователь импульсов с удвоением напряжения работает следующим образом.

После параллельного заряда накопи- ее тельных конденсаторов 1 и 2 га-льваничёски развязанный от цепи управления сигнал через оптоэлектронные пары

12 и 13 и ограничивающие резисторы

14 и 15 поступает на вход коммутирую щих (биполярных) транзисторов 10 и 11, которые открьшаются, соединяя последовательно конденсаторы 1 и 2, в результате чего диоды 6 и 7 закрываются, а импульс отрицательной полярности, приближенно равный по амплитуде удвоенному напряжению источника питания, открывая диод 16, поступает в нагрузку и одновременно, открьшая транзистор 8, закрьшает транзистор 3,

Диоды 4 и 5 предотвращают иные пути разряда накопительных конденсаторов, кроме как через коммутирующие транзисторы, диод 16 и нагрузку.

В момент прекращения входного импульса транзисторы 10 и 11 закрываются, разряд емкостей на нагрузку прекращается, транзистор 8 закрьша-- ется, а транзистор 3 за счет подачи смещения через резистор 9 открьгоает- ся, в результате чего происходит быстрый заряд конденсаторов 1 и 2 по цепи: плюс источника питания, тран-- зистор 3, диоды 4 и 5, конденсаторы 1 и 2, диоды 6 и 7 и минус источника питания. Жиод 16 предотвращает подачу положительного напряжения, образованного, прямым падением напряжения на диоде 6, в нагрузку.

Формула изобретения

1 . Формирователь импульсов с удвоением напряжения, содержащий первый и второй накопительные конденсаторы первый диод, первый и второй коммутирующие элементы, причем первая обкладка первого накопительного конденсатора через первый коммутирующий элемент соединена с первой обкладкой второго накопительного кон - денсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены четыре диода и третий коммутирующий элемент причем вторая обкладка первого накопительного конденсатора соединена с анодом первого диода, первым входом третьего коммутирующего элемента и катодом второго диода, анод которого соединен с клеммой для подключения нагрузки, второй вход третьего коммутирзгющего элемента соединен с клеммой для подключения положительного- полюса источника питания, а выход - с анодами третьего и четверто3

го Диодов, катоды которых соединены соответственно с первой обкладкой первого и второй обкладкой второго накопительного конденсаторов, катод четвертого Диода соединен с первым вьшодом второго коммутирующего элемента, с общей шиной соединены катоды первого и пятого диодов, третий вход третьего и второй вьтод второ- го коммутирующих элементов, с первой обкладкой второго накопительного конденсатора соединен анод пятого диода первые входы первого и второго коммутирующих элементов соединены с пер- вой входной клеммой, а вторые входы - с второй входной клеммой,

2. Формирователь по п,1, о т - личающийся тем, что первый и второй коммутирующие элементы выполнены в виде транзисторного ключа, коллектор которого через последовательно соединенные резистор и выходной элемент оптоэлектронной па

ры соединен с базой, коллектор транзистора соединен с первым выводом коммутирующего элемента, эмиттер - с вторым вьшодом коммутирующего элемента, вход оптоэлектронной пары соединен с управляющими вьгеодами первого и второго коммутирующих элементов.

3, Формирователь по п,1, о т л и- чающийся тем, что третий коммутирующий элемент вьшолнен в виде транзисторного ключа, содержащего, первый, второй полевые транзисторы и резистор, причем сток первого транзистора соединен с затвором вто-. рого транзистора и первым вьшодом резистора, второй вывод которого соединен со стоком второго транзистора, исток и затвор первого транзистора, сток второго соединены соответственно с первым, третьим и вторым вхоДа-г ми коммутирующего элемента, а исток второго транзистора - с выходом.

Изобретение может быть использовано для повышения выходных импульсов импульсных усилителей. Цель изобретения - расширение области при-. менения за счет повьшения нагрузочной способности и расширения диапазона скважности формируемых импульсов. После параллельного заряда накопительных конденсаторов (К) 1 и 2 сигнал через оптозлектронные пары 12 и 13 и резисторы 14 и 15 поступает на транзисторы (Т) 0 и 11, от- крьшая их и соединяя последовательно К 1 и 2. В результате диоды (Д) 6 и 7 закрьюаются, а импульс отрицательной полярностиJприближенно равный по амплитуде удвоенному напряжению источника питания, открьшая Д 16, поступает на нагрузку, открывает Т 8 и закрывает Т 3. Д 4 и 5 предотвращают иные пути разряда К 1 и 2. В момент прекращения входного импульса Т 10 и 11 закрьшаются, разряд на нагрузку прекращается, Т 8 закрьшается, а Т 3 открьшается и происходит быстрый заряд К 1 и 2. Д 16 предотвращает подачу положительного напряжения, образованного пря мым падением напряжения на Д 6 в нагрузку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л с