Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1975 года по МПК H03K4/12 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий дифференциальный транзисторный усилитель с токостабилизирующим транзистором в эмиттерной цепи, времязадающий конденсатор. Недостатком известного генератора является недостаточная длительность выходного импульса. Целью изобретения является повышение длительности выходного импульса.

В описываемом генераторе эта цель достигается за счет включения времязадающего конденсатора между коллекторной цепью одного транзистора и базой другого.

Принципиальная схема описываемого генератора приведена на чертеже.

Генератор содержит дифференциальный усилитель на транзисторах 1, 2, резистор 3, включенный в коллекторную цепь транзистора 1, токостабилизирующий транзистор 4, ър&мязад,ающш конденсатор 5, диоды 6, 7, резисторы 8-10, источники питания 11, 12.

Генератор работает следующим образом.

Транзисторы 1 и 2 дифференциального усилителя работают в ключевом режиме, поочередно открываясь и закрываясь. При закрытом транзисторе. 1 и открытом транзисторе 2 происходит заряд, конденсатора 5 малым и неизменным по величипе базовым током транзистора 4. По мере заряда напряжение на конденсаторе 5 линейно возрастает, а на базе транзистора 2 линейно падает, причем диод 7 поддерживается в закрытом состоянии (это

соответствует прямому ходу пилы). В это время напряжение на базе транзистора 1 относительно общей точки источников питания равно нулю, так как транзистор 1 закрыт и по его базовому диоду 6 не протекает ток.

При уменьшении напряжения на базе транзистора 2 транзистор 2 начинает закрываться, а транзистор 1 - открываться. Благодаря положительной обратной связи происходит лавинообразный процесс опрокидывания, в резулътате чего транзистор 1 полностью открывается, а транзистор 2 - закрывается, и начинается разряд конденсатора 5 через цепь: коллектор транзистора 1, источник тока на транзисторе 4, источник питания 12 и открытый диод 7. Для ускорения процесса разряда, соответствующего процессу восстановления схемы, а также с целью наиболее полного использования напряжения источника питания И, необходимо, чтобы при этом транзистор 1

находился в насыщенном состоянии. Так как ток разряда (коллекторный) значительно превышает ток заряда (базовый) конденсатора 5, то время восстановления много меньше времени прямого хода пилы. По мере разряда

конденсатора напряжение между базами транзисторов 1 и 2 уменьшается (по абсолютной величине) и происходит процесс обратного лавинообразного опрокидывания, после чего вновь начинает заряжаться конденсатор 5.

Диоды 6 и 7 однотипные. Применение диода 6 способствует устойчивому самовозбуждению генератора.

Амплитуда выходных положительных пилообразных импульсов, соответствующих прямому ходу, при работе схемы с насыщением транзистора 1 приближенно равна напряжению источника питания 11. Если насыщения нет, то амплитуда этих импульсов не зависит от напряжения источника 11 и равна перепаду напряжения на резисторе 3, создаваемому за счет протекания коллекторного тока транзистора 1, уменьшенного на величину напряжения на открытом диоде 7. Амплитуда отрицательных импульсов, имеющих примерно прямоугольную форму и соответствующих процессу восстановления, равна падению напряжения на открытом диоде 7.

Угол наклона пилы зависит от величины коллекторного тока транзистора 4, коэффициента усиления по току транзистора 2 и емкости конденсатора 5.

Для уменьщения времени восстановления конденсатор 5 следует подключать к коллектору транзистора 1 через эмиттерный повторитель (не показан). При этом время восстановления может составлять единицы процентов от времени прямого хода.

Генератор может работать также в заторможенном режиме. Для этого на базу транзистора 1 необходимо подать небольшое напряжение смещения, которое при запуске генератора должно компенсироваться короткими синхронизирующими импульсами.

Коэффициент нелинейности генерируемых пилообразнУХ импульсов тем меньше, чем больше величина сопротивления нагрузки, подключаемой к генератору.

Предмет изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий дифференциальный транзисторный усилитель, в эмиттерную цепь транзисторов которого включен стабилизирующий транзистор, а базы через диоды соединены с общей точкой генератора, и времязадающий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности выходных импульсов, времязадающий конденсатор включен между коллектором одного из транзисторов дифференциального усилителя и базой другого.

8шое

4Л)--4