ТРАНЗИСТОРНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к временным селекторам, и может быть исиользовано в устройствах, где необходимо уменьшение ширины частотного сиектра радиоимпульсов за счет увеличения длительности их фронтов.

Известен транзисторный формирователь такого назначения, содержащий схему форсирования из стробирующих видеоимнульсов, управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами и управляемый ими предварительно запертый усилительный каскад, предназначенный для плавной регулировки усиления. Для обеспечения независимости амплитуды управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами от изменения в определенных пределах амплитуды стробирующих видеоимпульсов схеме формирования управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами должен предществовать ключевой каскад, работающий в режиме насыщения.

В простейщем случае схемой формирования управляющих видеоимпульсов с длительиыми фронтами может быть интегрирующая ценочка с согласующим делителем напряжения и разделительным конденсатором.

Таким образом устройством, формирующим радиоимпульсы с длительными фронтами является схема, содержащая ключевой каскад, работающий в режиме насыщения, схему формирования управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами и управляемый этими видеоимпульсами усилительный каскад. В качестве управляемого усилительного каскада

может быть использован, например, каскадный усилитель.

Недостатками такого устройства являются: нестабильность положения радиоимпульса с длительными фронтами во времени, т. е. величипы задержки начала переднего фронта ради.онм.иульса относительно переднего фронта стробирующего видеоимпульса при измепеиии температуры, а также при замене транзисторов, и необходимость в отдельной схеме формирования управляющих видеоимпульсов с длительными фроптами.

Предлагаемое устройство повыщает стабильность положения во времени радиоимпульса с длительными фронтами как при изменении температуры, так и при замене транзисторов.

Стабилизация положения радиоимпульса оказывается возможной, так как транзистор ключевого каскада, работающего в режиме

насыщения, включен в разрыв между эмиттерной цепью усилительного каскада и шиной источника питания, а конденсатор включен между эмиттером транзистора усилительного каскада и одной из щин источника питания.

ный каскад выполняет также и функцию формирования управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами. Это дает возможность отказаться от отдельной схемы формирования управляющих видеоимпульсов с длительными фронтами и повысить стабильность положения радиоимпульса с длительными фронтами во времени при изменении температуры и при замене транзисторов.

Схема формирователя импульсов с длительными фронтами приведена на чертеже.

Предлагаемый формирователь импульсов с длительными фронтами состоит из усилительного каскада, выполненного па транзисторах 1 я 2 типа п-р-п по схеме с последовательным питанием и ключевого каскада, вьшолиепного на трапзисторе 3 также типа я-р-п. Транзистор 3 подключен последовательно к усилительному каскаду в разрыв между эмиттерной цепью усилителя и отрицательной шиной источника питания. База траизистора 3 соединена с его эмиттером через резистор 4. Усилительный каскад собран по известной схеме на двух транзисторах с последовательным питанием, но конденсатор 5 включен не параллельно резистору 6, стоящему в эмиттере транзистора 2, нижнего по схеме в усилительном каскаде, а между эмиттером транзистора 2 и положительной шиной источника питания. Источник селектируемого по времени сигнала подключается ко входу 7 усилительного каскада, сформированные радноимпульсы с длительными фронтами снимаются с резонансного контура 8, являющегося нагрузкой усилительного каскада. Между эмиттером траизистора 1 и коллектором транзистора 2 включен в проводящем направлении точечный диод 9 для уменьшения проходной емкости усилительного каскада в запертом состоянии. Стробирующие видеоимпульсы подаются на вход 10 ключевого каскада и поступают на базу транзистора 3 через включенные последовательно разделительный конденсатор 11 и ограничивающий резистор 12.

При отсутствии положительных стробирующих видеоимпульсов на входе 10 транзистор-, а следовательно, и усилительный каскад заперты. В момент появления на входе 10 положительного стробирующего видеоимпульса транзистор 3 открывается до пасыщеиня и поддерживается в этом состоянии напряжением стробирующего видеоимпульса. Цепочка, образованная формирующим конденсатором 5 и резистором 6, начинает работать как интегрирующая. Напряжение на эмиттере транзистора 2 плавно понилсается и, так как напряжения на базах транзисторов У и 2 заданы постоянно, усилительный каскад плавно открывается, формируя длительный передний фроит радиоимпульса. Увеличеиие эмиттерпого тока транзистора 2 вызывает увеличенне падения напряжения на резисторе 6, т. е. увеличение напряжения на эмиттере транзистора 2, и тем самым препятствует дальнейшему заряду формирующего конденсатора 5. Скорость его

заряда постепенно уменьшается и наступает установившийся режим, т. е. напряжение на эмиттере транзистора 2 не изменяется, каскадный усилитель имеет определенный постоянный коэффициент усиления и амплитуда радиоимпульса иа выходе схемы поддерживается постоянной. Формирующий конденсатор 5 является одновременно блокирующим по высокой частоте, а резистор 6, являясь сопротивлением температурной стабилизации рабочей точки усилительного каскада, образует в сочетании с конденсатором 5 интегрирующую цепочку, формирующую в эмиттере транзистора 2 управляющие видеоимпульсы с длительными фронтами.

После окончания стробирующего видеоимпульса транзистор 3 запирается, размыкая цепь питания усилительного каскада. Конденсатор 5 начинает разряжаться через открытый еще усилительный каскад, так как теперь заряженный конденсатор 5 сам является для него источником питания. По мере разряда конденсатора 5 напряжение на эмиттере транзистора 2 плавно увеличивается, что приводит к постепенному запиранию усилительного каскада.

Па этом этапе формируется задний длительный фронт радиоимпульса. После цолного запирания усилительного каскада оставшееся на конденсаторе 5 напряжение сохраняется с незначнтельным уменьщением, определяемым разрядом конденсатора 5 через запертый усилительный каскад и утечками.

С приходом следующего стробирующего видеоимпульса весь цикл повторяется.

Увеличение стабильности положения радиоимпульса на выходе схемы во времени при изменении в широком диапазоне температуры, а также при замене транзисторов, обеспечивается тем, что формирующий конденсатор 5, после закрытия транзистора 3, разряжается до такого напряжения, при котором усилительиый каскад полностью заперт, независи.ю от того, при каком напряжении на эмиттере транзистора 2 это произойдет, т. е. независимо от измеиепия регулировочной характеристики усилительного каскада. Поэтому время,

требуемое для заряда формирующего конден-сатора 5 с момента открытия транзистора 3 до начала переднего длительного фронта радиоимпульса на выходе схемы, изменяется незначительно при изменении регулировочной

характеристики усилительного каскада, т. е. при изменении величины напряжения на эмиттере транзистора 2, при котором каскадный усилитель начинает открываться. Пзменяя величину конденсатора 5, можно изменять длительность фронтов радиоимпульса от единиц микросекунд до единиц миллисекунд.

Формирующий конденсатор 5 может быть включен между эмиттером транзистора 2 и отрицательной шиной источника питания. При этом показатели схемы сохраняются. Однако при таком включении формирующего конденсатора 5 в момент подключения к схеме напряжения питания через транзисторы / и 2 каскадного усилителя и конденсатор 5 проходит импульс тока, который может превышать допустимые значения для некоторых конкретных вариантов выполнения схемы. Поэтому предпочтительным является подключение формирующего конденсатора 5 к положительной шине питания (если применяются транзисторы типа п-р-/г).

Транзисторный формирователь нмпульсов с длительными фронтами может быть выполнен и на транзисторах типа р-л-р. При этом необходимо поменять .полярность подключения

источника питания и иснользовать отрицательные стробнрующие видеоимпульсы.

Предмет изобретения

Транзисторный формирователь импульсов с длительными фронтами, содержащий усилительный и ключевой каскады, конденсатор и источник питания, отличающийся тем, что, с

целью новышения стабильности временного пололсения импульса при изменении температуры и при смене транзисторов, транзистор ключевого каскада включен между выводом резистора, включенного в эмиттерную цепь

усилительного каскада и шиной источника питанпя, а конденсатор включен между выводом эмиттера транзнстора указанного выше усилительного каскада и одной из шнн источника питания.

W 11 12

НЬн11 | ™-- уз

-Ь

--1Ь-