ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК H03K5/00 

1

Изобретение относится к- области, раДиоэЛектроники и может найти применение при построении быстродействующих логических и счетных устройств, а также в различных Импульсных системах....

Известны формирователи электрических импульсов, являющиеся различного рода сочетаниями туннельно-Диодного индуктивного одновибратора с транзисторным усилителем, который может работать в ключевом режиме.

Целью изобретения является получение выходного импульса с полярностью, одноименной полярности входного, и увеличение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что между точкой соединения катода туннельного диода одновибратора с эмиттером транзистора усилителя и общей щиной включен резистор. Параллельно резистору подключен диод-в полярности, обратной полярности выходного импульса.

Принципиальная схема предлагаемого устройства дана на чертеже.

Формирователь импульсов содержит цепь запуска, туннельно-диодный индуктивный одновибратор и транзисторный усилитель. Цепь запуска состоит из входного гнезда /, конденсатора 2, диода 3 и резистора 4. Туннельнодиодный индуктивный одновибратор содержит делитель, выполнениый на резисторах 5 v( 6,

Индуктивность 7 и туннельный Диод 8. Транзисторный усилитель выполнен по схеме с общим эмиттером и состоит из транзистора 9 и нагрузочного резистора 10. Туннельно-диодный

индуктивный одновибратор и усилитель -имеют общую щину, к которой подключены эмиттер транзистора 9, минусовой вывод диода 8 и один из выводов резистора 6. Особенностью предлагаемого устройства является способ включения нагрузочного резистора 10 и подключенной параллельно ему через клеммы 11, 12 внещней нагрузки 13.

Как видно из чертежа, резистор и нагрузка включены между общей щиной туннельно-диодного одновибратора и транзисторного усилителя, с одной стороны, и земляной щиной - с другой.

К выходной клемме // подключен также резистор 14, соединенный с источником смещения EZ.

В исходном состоянии .напряжение на туннельном диоде мало, что соответствует положению точки равновесия системы на туннельной ветви вольт-амперной характеристики

(ВАХ) туннельного диода 8. При этом транзистор 9 заперт. Величина сопротивления резистора 14 выбирается такой, чтобы исходный потенциал на клемме // относительно земляной щины был равен нулю.

При поступлении на гнездо / входного электрического импульса положительной полярности с амплитудой достаточной величины происходит переключение туннельного диода 8 в высоковольтное состояние, соответствующее положению рабочей точки на диффузионной ветви его ВАХ. При этом транзистор 9 отпирается и на клеммах //, 12 возникает напряжение положительной полярности, обусловленное протеканием коллекторного тока транзистора 9 через параллельное соединение резисторов 10, 14 и нагрузки 13.

Время, в течение которого на клеммах 11, 12 будет суш;ествовать напряжение положительной полярности, очевидно будет определяться процессом перезаряда индуктивности 7 в туннельно-диодном одновибраторе. Для того, чтобы ток смещения диода 8 и ток резистора 6 не создавали постоянного напряжения на выходе схемы, к выходной клемме // подключен резистор 14, соединенный с минусом дополнительного источника 2Наличие постоянного положительного потенциала на эмиттере транзистора 9 нежелательно потому, что этот потенциал оказывает запирающее действие на диод 3 запуска, что вызывает необходимость увеличения амплитуды запускающего импульса.

Избежать нежелательного действия положительного потенциала на выходе можно было бы, включив последовательно с диодом 3 ковденсатор. Однако это не всегда может оказаться возможным, особенно если рассматриваемое устройство предназначается для работы с непериодическими импульсами, поступающими на вход устройства через интервалы времени, соизмеримые с временным разрещением устройства. Как известно, в подобных случаях все-межкаскадные связи обычно делаются частотнонезависимыми путем использования только резисторов, диодов и стабилитронов и при отсутствии конденсатора (он заменяется коротким замыканием). Естественно, что в этом случае на выходе устройства, запускающего схему, не должно быть постоянного потенциала.

Из сказанеого выше следует, что способ исключения влияния постоянного выходного потенциала, принятый в устройстве является наиболее предпочтительным. Здесь следует еще учесть, что устранение постоянного выходного потенциала может оказаться необходимым для обеспечения работы последующего устройства, если связь с последним должна быть гальванической.

Как видно из чертежа, параллельно соединенные резисторы 10, 14 и нагрузка 13 оказываются включенными последовательно в цепь входного тока, протекающего через диод 3 и туннельный диод 8. В случае работы схемы на согласованный кабель результирующее сопротивление группы параллельных резисторов оказывается достаточно малым и не оказывает существенного влияния на чувствительность схемы к запускающему импульсу. Однако можно представить и такие случаи работы устройства, когда сопротивление этих параллельных элементов может ухудшить чувствительность. Для сохранения в этом случае высокой чувствительности параллельно выходным клеммам //, 12 можно включить диод 75.. Величина сопротивления резистора 14 выбирается такой, чтобы через диод 15 протекал ток, примерно равный по величине необходимому току

запуска. Очевидно, что в процессе запуска схемы входной ток будет замыкаться через диод 15, сопротивление которого достаточно мало. После переключения диода 8 в высоковольтное состояние диод 15 запирается. Очевидно,

что использование диода 15 умеиъшет амплитуду выходного импульса. на величину падения напряжения входного тока на параллельно включенных резисторах 10, 14 и нагрузки 13.

Предлагаемое устройство, как и известные, может иметь различные модификации, позволяющие работать с импульсами отрицательной полярности. Для этого можно применить обращение полярностей источников питания и

диодов с заменой типа п-р-п транзистора на тип р-л-р.

Для этой же цели в схеме предлагаемого формирователя можно исходную рабочую точку устанавливать на диффузионной ветви ВАХ

туннельного диода 8. Если же этот режим использовать в сочетании с обращением полярности источников питания и диодов, то полученная модификация по своим операционным свойствам очевидно будет эквивалентна устройству, изображенному на чертеже.

Предмет изо бретения

Формирователь импульсов, содержащий цепь запуска, одновибратор, выполненный на туннельном диоде с включенной в его анодную цепь индуктивностью, катод которого подключен к эмиттеру транзистора усилителя, база

транзистора соединена с анодоМ) туннельного диода одновибратора, отличающийся тем, что, с целью получения выходного импульса одноименной полярности с входным и увеличения чувствительности, между точкой соединения катода туннельного диода одновибратора с эмиттером транзистора усилителя и общей щиной включен резистор, причем параллельно резистору подсоединен -диод, катод которого подключен к катоду туннельного диода однови1братора.

АЛ

t /тНЬ

А

/f

73

75

/2