ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1967 года по МПК H03K3/49 

.1

Известные генераторы импульсов на ферритах, содержащие два триода, включенных по симметричной схеме, не могут применяться в самонастраивающихся системах, поскольку последние работают в различных режимах динамики.

Предлагаемый генератор прямоугольных импульсов генерирует прямоугольные импульсы без пиковых выбросов с фронтом импульса увеличенной крутизны.

Особенность описываемого генератора заключается в том, что две цепочки, состоящие из диода и подключенных к нему емкости и сопротивления, включены положительными концами диодов к коллекторам триодов. Интегрирующая емкость цепочки одного триода соединена со средней точкой базовой обмотки другого триода, а вторые концы сопротивлений вышеуказанной цепочки объединены.

На чертеже приведена принципиальная схема генератора прямоугольных импульсов.

Описываемый генератор состоит из источника питания 1, двух полупроводниковых элементов (триодов) 5 и , двух ферритовых управляемых сердечников 4 и 5 и цепочки, состоящей из конденсаторов 6 и 7, полупроводниковых диодов 5 и Р и переменных сопротивлений JO и //.

коллекторные М и 15, выходные 16 и 17 и управляющие обмотки 18 и 19, которые образуют цепь обратной связи и контур управления. Принцип действия такого генератора заключается в следующем. При подаче напряжения на коллекторные цепи двух полупроводниковых триодов 2 и 3 Е симметричной схеме генератора возникает разбаланс, .вызываемый различием динамических характеристик

активных элементов схемы. Если предположить, что коллектор триода 2 пропускает больший ток, чем коллектор триода 3, то в этом случае напряжение, наведенное на базовой обмотке 13, усиливает запирание триода 3

и в большей степени отпирает триод 2, что вызывает дальнейший рост тока коллектора этого триода. Ток коллектора триода 2 будет увеличиваться до тех пор, пока не наступит насыщение его ферритового сердечника. При

этом магнитное сопротивление сердечника уменьшается и напряжение на коллекторной нагрузке триода 2 снова возвращается к первоначальному значению. Напряжение на базовой обмотке падает до нуля, и триод 2 закрывается. В то время, когда триод 2 приводит свои сердечники к насыщению, триод 3 переводит свой сердечник в исходное состояние. Таким образом, когда управляемый сердечник триода 2 достигает насыщения, то сертояние и наведенная э. д. с. имеет полярность, при которой трпод 3 открывается. Ток коллектора продолжает расти до насыщения его сердечника, и весь процесс генерации повторяется.

Управление генерации достигается двумя дросселями, между которыми установлена обратная связь. Эта связь поддерживает на заданном уровне работу генератора и определяет динамику процесса. Для изменения периода генерации необходимо усилить или ослабить обратную связь. Это достигается изменением напряжения или величины тока, поступающего от активного источника 20 первичного преобразователя информации (датчика или автономного регулируемого источника питания).

Действие запретно-потенциальных цепочек, состоящих из элементов 6, 8, 10 и 7, 9, 11, основано на пониженном эффекте диффузионной емкости кремниевого диода. Запретный полупроводниковый диод 8, компенсирующий выбросы переходных процессов триода, подключается в коллекторную цепь триода 2 и образует с эмиттерно-коллекторным нереходом квадратичную, но несимметричную двухтактную цепь с выходной величиной в виде тока. В свою очередь элемент 6, увеличивающий скорость переходных процессов в триоде в момент отпирания и запирания, подключается в среднюю точку базовой обмотки триода 3 и образует совместно с базовой обмоткой и сонротивлением 10 интегрирующе-дифференциальную цепочку. Наибольший запретнопотенциальный эффект цепочки в процессе самой генерации достигается за счет пониженного эффекта диффузионной емкости полупроводникового диода и перекрестного включения двух сопряженных интегрирующе-дифференциальных цепочек. Такое включение элементов запретно-потенциальной цепочки в схему генератора позволяет легко запускать генератор в любом диапазоне рабочих частот с поддержанием заданной амплитуды импульса на выходе генератора и регулировать режим генератора для нескольких типов полупроводниковых триодов, не меняя свойств ферритов.

Наибольший эффект комненсации пиковых выбросов кремниевым диодом наблюдается в момент закрытия транзистора, когда на реактивном сонротивлении коллекторной цени появляется э.д. с., которая поддерживает в течение некоторого времени ток того же направления, какое он имел до запирания транзистора. Носкольку кремниевый диод обладает минимальной диффузионной емкостью и, следовательно, минимальным обратным током, то в момент закрытия транзистора на диоде 8 падает напрял :ение, которое по форме и величине совпадает с пиковым выбросом на индуктивном сонротивлении коллекторной цепи, но 5 находится в противофазе. За счет подбора параметров диода и отсутствия больщого мгновенного обратного тока на кремниевом диоде появляется достаточно мощный и точный импульс напряжения, который находится в противофазе с пиковым выбросом намагничивающего тока, создающего на коллекторной обмотке выбросы напряжения. Таким образом, строгое совпадение противофазирующего импульса по форме, величине и во времени с импульсом напряжения коллектора позволяет полностью скомпенсировать пиковый выброс намагничивающего тока, возникающий в конце каждого полупериода. Кроме того, эффект компепсации пиковых выбросов на коллекторной обмотке полностью ликвидирует опасность пробоя транзисторов и не требуется дополнительная схема защиты транзисторов от перенапряжений.

Предмет изобретения

Генератор прямоугольных импульсов на ферритах, содержащий два триода, включенных по симметричной схеме, отличающийся тем, что, с целью устранения пиковых выбросов и увеличения крутизны фронта импульсов, две цепочки, состоящие из диода и подключенных к нему емкости и сопротивления, включены диодами к коллекторам триодов, емкость цепочки одного триода соединена со средней точкой базовой обмотки другого триода, вторые же концы сопротивлений вышеуказанной цепочки объединены.

-0 0