Формирователь пилообразного напряжения Советский патент 1993 года по МПК H03K4/50 

Изобретение относится к импульсной радиоизмерительной технике и может быть использовано для формирования пилообразных напряжений в осциллографии или другой измерительной технике.

Цель изобретения - повышение линейности пилообразного напряжения при получении амплитуд, близких по уровню к значению напряжения источника питания.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема формирователя; на фиг.2 - временная диаграмма.

Транзисторный формирователь пилообразного напряжения (фиг.1) содержит клемму входа 1, соединенную через резистор 2 с базой ключевого транзистора 3, коллектор которого соединен с коллектором транзистора - усилителя выходного сигнала 6 того же типа проводимости, клеммой выхода 9, коллектором дополнительного транзистора 7 противоположного типа проводимости и с первой обкладкой зарядного конденсатора 4, эмиттер ключевого транзистора 3 соединен с регулируемым резистором 5, второй обкладкой зарядного конденсатора 4 и базой транзистора - усилителя выходного сиг- нала 6, второй конец регулируемого

резистора 5 подключен к общей шине, эмиттер транзистора - усилителя выходного сигнала б подключен к общей шине, эмиттер дополнительного транзистора 7 подключен к источнику питания, а база дополнительного транзистора через резистор 8 подключена также к общей шине.

Транзисторный формирователь работает следующим образом.

При включении питания и отсутствии входного сигнала на клемме 1 транзистор

3закрыт, а дополнительный и транзистор - усилитель выходного сигнала 6, транзистор 7 приоткрыты базовым током, который определяется резистором 8 и в дальнейшем дополнительный транзистор 7 работает как стабилизатор тока. Зарядный конденсатор

4начинает заряжаться через транзистор 7 и резистор 5. В начальный момент, когда конденсатор только начинает заряжаться транзистор б открыт и напряжение на выходной клемме 9 будет минимальным, т.е. около 0,2 В. По мере заряда конденсатора 4 транзистор 6 начинает закрываться и напряжение на выходной клемме 9 линейно возрастает. Линейность процесса поддерживается постоянным током транзистора 7. Если не пре(Л

С

00

to со

со ел

рыоать процесс заряда конденсатора 4, то напряжение на выходной клемме 9 достигает практически напряжения питания. Меняя величину резистора 5. можно регулировать скорость заряда конденсате- ра 4, Подавал на входную клемму 1 импульсы, отпирающие транзистор 3, конденсатор 4 будет быстро разряжаться через открытый транзистор 3. Кроме того, открывающий импульс через переход база-эмиттер ключево- го транзистора 3 подается на базу транзистора - усилителя выходного сигнала б, Создавая дополнительный базовый ток, который суммируется с током, текущим по цепи через дополнительный транзистор 7. В результате этого формирователь сбрасывается в исходное состояние за очень малый промежуток времени. Это позволяет подавить очень коротки сбрасывающие импульсы, оставляя практически весь период на формирование пилообразного напряжения.

Параметры зарядного конденсатора 4 регулируемого резистора 5 выбираются в зависимости от частоты следования импуль- сов и требуемой амплитуды пилообразных сигналов на выходе. При соответствующем подборе сопротивление регулируемого резистора 5 амплитуда пилообразндго напряжения на выходной клемме 9 настраивается в широких пределах, вплоть до уровня напряжения питания при сохранении линейности нарастания напряжения.

По сравнению с известными предлагав- мое техническое решение обладает рядом преимуществ, а именно:

-более высокой линейностью;

-более коротким временем восстановления;

-более полным использованием величины напряжения источника питания.

Данный формирователь полностью оправдывает себя в случаях, когда требуется обесточить пилообразную форму сигнала в высоковольтной электронной технике, например до нескольких сотен вольт, при высоких требованиях к линейности и малому времени восстановления.

Формула изобретения Формирователь пилообразного напряжения, содержащий первый транзистор, база которого через первый резистор соединена с входной шиной, коллектор - с первой обкладкой конденсаторь, вторая обкладка которого соединена с эмиттером первого транзистора и с первым выводом второго резистора, второй транзистор, база которого соединена с первым выводом третьего резистора, третий транзистор и выходную шину, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности пилообразного напряжения при получении амплитуд, близких по уровню к значению напряжения источника питания, второй и третий выводы второго резистора соединены с общей шиной, с вторым выводом третьего резистора и с эмиттером третьего транзистора, база которого соединена с второй обкладкой конденсатора, первая обкладка которого соединена с коллекторами второго и третьего транзисторов и с выходной шиной, причем эмиттер второго транзистора соединен с шиной питания.

+Ј,

Л

9 $ Дшод

Использование: формирователь пилообразного напряжения может использоваться в осциллографии. Сущность изобретения: устройство содержит клемму 1 входа, резисторы 2, 8, транзисторы 3, 6. 7, регулируемый резистор 5, выходную клемму 9. 2 ил.

Фиг.1