Управляемый генератор импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K3/03 

Изобретение относитсяк импульсной технике и может быть использовано в качестое задающего генератора с регулируемой частотой следования импульсов в различных узлах радиоэлектронной аппаратуры,

Известны управляемые генераторы импульсов, содержащие интегратор, управляемый источник тока и пороговое устройство

схемах известных генераторов используются транзисторы п-р-п,и р-п-р-типов.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор, .содержащий триггер Шмитта, времязадающий конденсатор, один вывод которого соединен с входом триггера Шмитта, а другой - с общей щиной, .и цепь заряда я разряда конде сатора, включающую управляемый источник тока и переключающий транзистор, база которого соединена с выходом триггера Шмитта, а змигтер--с общей шиной 2,

В известном генераторе импульсов времязадающий конденсатор заряжается током управляемого источника тока, а затем происходит его разряд через открытый транзистор. Управляемый источник тока заряда конденсатора в данном случае может быть построен только с использованием транзистороо р-п-р-типа, как указано в зышеназванном источнике информации.

При изготовлении схемы генератора в интегральном исполнении рабочие характеристики обычно используемых р-п-р-транзмстороо (бокового р-п-р-транзмстора или р-п-р-транзистора с подложкой в качесгве коллектора) не удовлетворительны для работы схемы на рзысоких частотах или в условиях радиационного излучения. Получение высококачественных р-п-р-транзистороо требует дополнительных технологических процессов помимо тех, которые необходимы при производстве обычных п-р-п-транзисторов.

Таким образом, использование в схеме генератора им1|ульсов р-п-р-транзисторов не дзет возможности получить при интегральном исполнении схемы высокое быстродействие и радиационную стойкость либо приводит к усложнению технологии изготовления схемы.

Цель изобретения - упрсашние технологии изготовления схемы в интегральном мсполнении, повьииение при этом быстродействия и улучшение радиационной стойкости путем обеспечения реализации схемы на транзисторах только одного типа проводимости - п-р-п-типа.

Цель достигается тем, что в генератор импульсов, управляемый напряжением, содержаи1ий триггер Шмитта, времязадающий конденсатор, один вывод которого соединен с входом триггера Шмитта, а другой - с общей шиной, и цепь заряда и разряда

конденсатора, включающую управляемый источник тока и переключающий транзистор, база которого соединена с выходом триггера Шмитта, а эмиттер соединен с общей шиной, введены транзистор и резистор,

0 причем коллектор транзистора соединен с одним выводом резистора и с клеммой v,cточника питания, база транзистора соединена с коллектором переключающего транзистора и другим выводом резистора, а

5 эмиттер подсоединен к точке соединения конденсатора и входа триггера Шмитта, при этом один вывод управляемого источника тока соединен с входом триггера Шмитта, а другой - с общей шиной,

0Управляемый источник тока в схеме генератора содержит второй, третий и четвертый .транзисторы . и резистор, причем коллектор второго транзистора подсоединен к клемме источника питания, эмиттер

5 через резистор соединен с колле.ктором и базой третьего транзистора и базой четвертого транзистора, коллектор которого подсоединен к точке соединения кон,денсатора и входа триггера Шмитта, при этом эмиттеры третьего и четвертого транзисторов подсоединены к общей шине, к база второго транзистора соединена с управляющим входом.

Заявляемый генератор импульсов удовлетворяет критерию, существенные отличия, так как введение в устройство-прототип дополнительных элементов-транзистора и резистора и новых связей обеспечивает достижение положительного зф фекта, выраО женного целью изобретения, а именно упрощение технологии изготовления схемы в интегральном исполнении за счет возможности реализации схемы генератора на транзисторах только п -р-р-типа,

5Нз чертеже приведена схема генератора с управляемым источником ток.а ма транзисторах п-р-п-типа.

Схема управляемого генератора импульсов содержит управляемый источник 1

0 токз, клемму 2 источника питания, времязадающмй конденсатор 3, триггер Шмитта 4, переключающий транзистор 5, резистор 6, трзн. тор 7 и общую шину 8,

: авляемый источник 1 тока содержит

5 втором 11, третий 13 и четвертый 14 транзисторы и резистор 12.

Генератор работает следующит, образом,

Е начальног ; состоянии, когда времязздаюш./й рсондег;сатор 3 разряжен, напр .чение на входе триггерз Шмитта 4 имеет низкий уровень. Напряжение на выходе триггера 4 -также имеет низки уровень и транзистор 5 закрыт. При этом транзистор 7 открыт и конденсатор 3 заряжается от источника.питания через малое сопротивление открытого транзистора 7; Когда напряжение на конденсаторе 3 достигает верхнего порога срабатывания триггера Шмитта, триггер переключается и на его выходе устанавливается высокий уровень напряжения. Переключающий транзистор 5 открывается и закрывает транзистор 7, Конденсатор 3 начинает разряжаться током управляемого источника 1 тока, при этом напряжение на конденсаторе линейно уменьшается, Когда напряжение на конденсаторе 3 снизится до уровня нижнего порога срабатывания триггера Шмитта , последний переключается и на его выходе устанавливается низкий уровень. Процесс повторяется. Частота следования импульсов генератора зависит от тока разряда конденсатора 3, который задается управляемым i/icточником 1 тока. Управляемый источник тока разряда конденсатора реализуется на транзисторах п-р-п-типа.

Предлагаемая схема управляемого гбнератора в отличие от прототипа может быть реализована на транзисторах только одного типа проводимости, а именно, n-p- n-Tiina. Это позволяет при изготовлении схемы в интегральном исполнении избежать дополнительных .нологических операций, требуемых для получения транзисторов р-п-р-типа, а следовательно,упростить технологию изготовления схемы. В то же время использование в схеме транзисторов толь.о п-р-п-типа дает возможность получить более высокое быстродействие схемы и повысить ее радиационную стойкость благодаря более высоким рабочим характеристикам интегральных п-р-п-транзисторов (коэффициентусиления по токуй граничная частота коэффициента усиления),

Таким образом, использование новых элементов и связей выгодно отличает предлагаемый генератор импульсов, управляемый напряжением, от прототипа, так как позвол;:ет pet-лизовать схему на транзисторах только п-р-п-типа и за счет этого обеспечить упрощение технологии изготовления схемы в ИИегральном исполнении, повышение быстродействия и улучшение радиационной стойкостм.

Форм у л а и 3 об р е.т е н и я

1,Управпяе. генератор импульсов, содеп 1 ащий триггер Ш.митта, времязадающий конденсатор, один вывод которого соединен с входом триггера Шмитта, а другой

-с общей шиной, управляемый источник тока и первый тр31- зг с.тор, база которого сое,цинена с выходом триггера Шмитта и с выходной шиной устройства, а эмиттер - с

.общей шиной, о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью упрош,е, технологии изготовления схемы в интегральном исполнении, в него введены второй транзистор и резистор, один из выводов которого соединен с шиной источника питания и с коллектором второго транзистора, база которого соединена с сллектором перпого транзистора и другим Еыво.дом резисто.,з, а змиттер соединен с входом триггера UJMivrra Ii с о,дним из ВЫЕЮдоз управляемого г-сточника тока, другой зывод которого со-здинен с общей шиной.

2.Генер.атор импульсов по п. 1, о т л ич а о щ и и с я тем, чтоуправляемый источник тоха содержит тг-ет-.й, четвертый и пятый TpaHsncTOpbf и резистор, при этом коллекюр третьего транзистора соединен с шиной источника питания, з.миттер через резистор

-с коллектором и базой четвертого транзистора 1- базой пятого транзистора, коллектор которого сое,аинен с входом триггера Шмитта, эмиттеры четвертого и пятого транзисторов соединены с обш.ей шиной, а базз третьего транзистора соединена с шинсй управления.

Использование: в качестве задающего генератора с регулируемой частотой следования импульсов в различных узлах радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения: введение в генератор транзм- стора 7 и резистора 6. работающих в качестве переключающего устройства, и подключение управляемого источника 1 тока соответствующим для разряда конденсатора образом позволяют реализовач-ь схему на транзисторах только п-р-п-типа проводимости, что обеспечивает упрощение технологии изготовления схемы в интегральном исполнении, в такжй высокое быстродействие и повышенную радиационную стойкость. 1 3. п. ф-лы, 1 ил.Юtn"ОXIсх>&/J^о>&.,S