Формирователь импульсов Советский патент 1975 года по МПК H03K5/12 

В исходном состоянии транзистор 1 открыт, а транзисторы 7 и 12 закрыты.

Таким образом, до поступления сигнала на вход формирователя импульсов на коллекторах транзисторов 1 и 7 (выход 16) действует потенциал, близкий к нулю, который повторяется на эмиттере транзистора 12 (выход 17), работающего в режиме эмиттерного повторителя. Последовательная цепочка диодов 10 и 11 связывает нулевые потенциалы. Следовательно, в точке соединения упомянутых диодов (выход 18) действует тот же потенциал. Напряжения на конденсаторах 2 и 13 равны нулю.

Входной сигнал отрицательной полярности (перепад до нуля) поступает одновременно на входы транзисторных ключей (1 и 7). Транзистор 7 резко открывается, формируя крутой фронт импульса положительной полярности на выходе 16 формирователя импульсов. Диод 10 смещается в обратном направлении, и следовательно, положительный потенциал с коллектора транзистора 7 на выход 18 не поступает.

Одновременно входным сигналом запирается транзистор 1. Емкость конденсатора 2 заряжается до напряжения + Е по линейному закону, так как ток заряда емкости задается источником постоянного тока регулируемой величины 3. Напряжение на конденсаторе 2 повторяется на выходе транзистора 12 эмиттерного повторителя. Крутизна фронта импульса, формируемого на коллекторе транзистора 1, зависит от величины емкости конденсатора 2 и тока заряда этой емкости, изменение которых в устройстве предусмотрено.

Таким образом, длительность времени нарастания импульсов на выходе 17 (эмиттер транзистора 12) регулируется двумя способами, что обеспечивает широкий диапазон регулировки данного параметра (от десятков наносекунд до секунд), причем нелинейность фронта импульсов не превышает 5%. Через прямо смешенный диод 11 емкость конденсатора 13 также заряжается до напряжения -|-, а крутизна нарастания этого напряжения определяется фронтом импульса, который формируется на коллекторе транзистора 1 и повторяется на выходе транзистора 12 эмиттерного повторителя. Следовательно, длительность времени нарастания импульсов на выходе (средняя точка последовательно соединенных диодов 10 и 11) также регулируется, а нелинейность фронта выходного сигнала не превышает 5%. В течение всего отрезка времени от начала формирования фронта импульсов на выходах 16, 17, 18 до начала формирования их спада диод 10 смещен в обратном направлении.

По окончании импульса на выходе формирователя импульсов транзистор 1 резко открывается, конденсатор 2 разряжается, через открытый транзистор, формируя крутой спад импульса на коллекторе транзистора I, а следовательно, и на выходе 17 данного устройства. Диод И смещается в обратном направлении, что препятствует разряду конденсатора 13 через сопротивление резистора 14.

Одновременно запирается транзистор 7, а диод 10 смещается в прямом направлении. Напряжение на конденсаторе 13 уменьшается от -(-Е до нуля по линейному закону, так как цепь его разряда проходит через диод 10 и источник 9 постоянного тока на общую шину.

Крутизна спада импульса зависит от величины емкости конденсатора 13 и тока разряда этого конденсатора. В данном устройстве предусмотрена возможность изменения этих параметров.

Таким образом, длительность времени спада импульсов на выходах 16 и 18 формирователя импульсов регулируется двумя способами, что обеспечивает широкий диапазон регулировки данного параметра (от десятков наносекунд до секунд), при нелинейности спада не превышающей 5%. Причем, как это следует из принципа работы описанного устройства, длительность времени спада импульсов на выходе 18 регулируется независимо от изменеНИН длительности времени их нарастания.

По существу данный формирователь импульсов представляет собой универсальное устройство, способное к выполнению следующих функций:

формирование импульсов с .малой величиной длительности времени нарастания и регулируемой крутизной спада (выход 16).

формирование импульсов с регулируемой длительностью времени нарастания и крутым

спадом (выход 17).

формирование импульсов с независимой регулировкой длительностей времени нарастания и спада (выход 18).

Во всех трех случаях обеспечивается:

высокий коэффициент использования по напряжению ( 1).

Малый коэффициент нелинейности фронта и спада импульсов ( 5%).

Постоянство длительности выходного сигнала, равной длительности импульса на входе

()Широкий дианазон независимой регулировки длительностей времени нарастания и спада импульсов па выходах формирователя импуЛ1)СОВ.

Формула и 3 о б : е т е и и я

Формирователь импульсов, содержащий два ключа с общим выходом на транзисторах, между коллектором и эмитером одного из которых включен накопительный конденсатор, источники постоянного тока регулируемой величины в коллекторных цепях транзисторов ключей, отличающийся тем, что, с целью получения независимой регулировки длительностей фронтов и увеличения диапазона регулирования, в него введены эмиттерный повторитель и дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей шине, а другая - к средней точке последовательно

соединенных диодов, катод одного из которых соединен с коллектором транзистора первого ключа, а анод другого - с выходом эммитерного повторителя.

+Е

+ Е

-f