ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K3/26 

Известные генераторы импульсов, содержащие коммутирующие транзисторы, подсоединенные через диоды к импульсным времязадающим мостам, и источник питания, подключенный к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, не обеспечивают получения мощных биполярных импульсов прямоугольной формы при одновременном повышении стабильности их частоты.

Предлагаемый генератор импульсов не имеет этого недостатка и отличается от известного тем, что между импульсными времязадающими мостами включено сопротивление связи, а между средней точкой первичной обмотки трансформатора и ее конца:.ми - электронные коммутаторы, выполненные на транзисторах противоположного типа проводимости, коллекторы которых соединены с соответствующими импульсными времязадающимк мостами.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит транзистор /, сопротивление 2, диод 5, трансформатор 4, транзистор-клапан 5, сопротивление 6, емкость 7, диод 8, транзистор-клапан 9, емкость 10, сопротивления //, 12 и 13, транзистор 14, диод 15, сопротивление 16, е.мкость 17, диод 18, емкость 19, сопротивления 20 и 21, источник 22 питания, сопротивление 23.

Генератор импульсов содержит два импульсных времязадающих моста, содержащих сопротивления 6, 11, 12, 16, 20, 21, емкости 7, 10, 17, 19 и диоды 8, 18; коммутирующие транзисторы / и 14 одного типа проводимости; транзисторы-клапаны 5 и Р противоположного типа проводимости; сопротивления 2 VL 12 базовых цепей транзисторов-клапанов; отключающие диоды 3 и 15; трансформатор 4 и источник питания 22.

Импульсные времязадающие мосты имеют по три точки соединения. Один из них соединен: с сопротивлением 12, базой коммутирующего транзистора 14 с сопротивление.м 12, эмиттером коммутирующего транзистора 14 и корпусом; с отключающим диодом 3, коллектором транзистора-клапана 9 и сопротивлением 6. Другой соединен: с сопротивлением 2У, базой коммутирующего транзистора /; с сопротивлением 21, эмиттером коммутирующего транзистора / и корпусом; с отключающим диодом 15, коллектором транзистора-.клапана 5 и сопротивлением 23.

Коллектор коммутирующего транзистора / соединен с отключающим диодом 3, одной половиной первичной обмотки трансформатора #, сопротивлением 2 и через него - с базой транзистора-клапана 5.

половиной первичной обмотки трансформатора 4, сопротивлением 13 и через него с базой транзистора-клапана 9.

Оба эмиттера транзисторов-клапанов 5 и 9 соединены со средней точкой первичной обмотки трансформатора 4 и клеммой соответствующего знака источника 22 питания.

Оставшаяся клемма противоположного знака источника 22 .питания соединена с корпусом. Нагрузка подключается ко вторичной обмотке трансформатора 4.

Пусть начался заряд емкостей 7 и 10 импульсного времязадаюш.его моста с сопротивлениями 6, П, 12, емкостями 7, 10, диодом 8, зарядный ток которого, в частности, потечет от .плюса источника питания 22 через эмиттер - база коммутируюпдего транзистора 14, емкость 10, сопротивление 6 и транзисторклапан 9 на минус источника питания 22. При этом транзистор 14 приоткрывается, начинают меняться знаки напряжений первой и второй половины первичной обмотки трансформатора 4 по отношению к его средней точке, что ведет к появлению положительной обратной связи, стремяш,ейся в данном случае закрыть тра.нзистор-клапан 5, открыть транзистор-клапан 9 и перевести ..коммутируюш,ий транзистор 14 в режим насыщения.

Режим работы транзисторов-клапанов 5 и 9 ключевой, которой обеспечивается соответствующим выбором сопротивлений 2 и 75. В результате импульсный времязадающий мост с сопротивлениями 6, 11, 12, емкостями 7, 10, диодом 8 -подключается к источнику 22 питания через транз.истор-клапан 5 и на время, пока диод 8 закрыт; при этом вырабатывается одна из .полуволн генерируемого периода колебаний. Когда диод 8 начнет проводить ток (это .произойдет в момент, когда напряжение на сопротивлении //станет больще напряжения на емкости 10, прекращается заряд емкостей 7 и 10, коммутирующий транзистор 14 начнет запираться и начнется лавинообразный процесс опро.кидывания, т. е. коммутирующий транзистор 14 будет запираться, а ком.мутирующий транзистор 1 отпираться. С этого момента импульсный времязадающий мост с сопротивлениями 16, 20, 21, емкостью 17, 19, диодом 18, коммутирующий транзистор / и транзисторклапан 5 «ачнут работать аналогично предыдущему импульсному времязадающему мосту. Одновременно емкости 7 и 10 предыдущего импульсного времязадающего моста через диод включаются последовательно и через открытый коммутирующий транзистр 1, отключающий диод 3 и сопротивление 12, начинают разряжаться. Транзистор-клапан 9 запирается напряжением, возникающим на второй половине первичной обмотки трансформатора 4 и приложенным между его базой и Элмиттером в обратном .направлении. За счет разряда емкостей 7 и 10 па сопротивлении 12 возникает напряжение обратного направления, удерживающее коммутирующий транзистор 14 в закрытом состоянии. Поэтому сопротивления 12 и

21 выбираются такой величины, чтобы обеспечивать закрытое состояние коммутирующих транзисторов / и /4 в течение соответствующего полупериода. Таким образом, при одинаковых параметрах импульсных времязадающих мостов на вторичной обмотке трансформатора 4 будут генерироваться мощные биполярные симметричные им.пульсы прямоугольной формы, стабильность рабочей частоты которых

определяется только стабильностью параметров импульсных времязадающих мостов. Чтобы уменьшить время переключения коммутирующих транзисторов / и 14, меладу коллекторадти транзисторов - клапанов 5, 9 и импульсными времязадающими мостами включено сопротивление 23, полезное действие которого проявляется в момент лавинообразного процесса опрокидывания. А именно: пусть, как и прежде, заряжаются емкости 10 и 7 импульсного времязадающего моста с сопротивлениями 6, 11, 12, емкостями 7,10 диодом 8. Коммутирующий транзистор 14 и транзистор-клапан 9 открыты пока диод 8 закрыт. В момент, когда диод 8 начнет проводить ток, коммутирующий транзистор 14 начнет запираться, в это же мгновение должен начаться заряд емкостей 19 и 17 им.пульсного времязадающего моста с сопротивлениями 16, 20, 21, емкостью 17, 19, диодом 18. Однако в это же время транзистор-клапан 5 еще закрыт. Наличие сопротивления 23 открывает .путь зарядному току емкостей 19, 17 через транзистор-клапан 9, который в данное время еще находится в проводящем состоянии, в свою очередь, зарядный

ток емкости 19 проходит через промежуто.к эмиттер - база коммутирующего транзистора /, обуславливая более быстрое его переключение. Начинается лавинообразный процесс опрокидывания всей схемы, в результате

которого коммутирующий транзистор 7 и транзистор-клапан 5 открываются, а коммутирующий транзистор 14 и транзистор-клапан 9 запираются. Далее динамика описанного процесса импульсного времязадающего моста повторяется и принимает циклический характер.

Предмет изобретения

Генератор импульсов, содержащий коммутирующие транзисторы, подсоединенные через диоды к импульсным времязадающим мостам, и источник питания, подключенный к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью

получения мощных биполярных импульсов прямоугольной формы при одновременном повыщении стабильности их частоты, между входами импульсных времязадающих мостов включен резистор связи, а между средней точкой первичной обмотки трансформатора и ее концами включен электронный коммутатор, выполненный, например, па транзисторах противоположного типа .проводимости, коллекторы .которых соединены с соответствующими б ж /