Формирователь импульсов Советский патент 1975 года по МПК H03K19/08 H03K5/01 

1

Изо.бретение относится к им-пульсной технике и может использоваться в устройствах наносекундного и пикосекундного диапазонов.

Известен формирователь импульсов, содержащий источник питания, источник парофазных сигналов, резисторы, по крайней мере первый и второй я-р-я-транзисторы и первый и второй диоды с накоплением заряда.

Однако известный формирователь имеет ограниченное быстродействие, так его транзисторы могут заходить в области насыщения и отсечки, а известный формирователь может использоваться в ограниченном диапазоне тем.ператур, так как в нем отсутствуют термостабилизация рабочей точки транзисторов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и температурной стабильности формирователя.

Для этого в него дополнительно введены первый и второй /9-п-/7.-транзисторы, причем

эмиттеры первого и второго ;0-П-/ 7-ТраНЗИСТОров объединены и через резистор подключены к положительному полюсу источника питания, эмиттеры первого и второго ге-р-п-транзисторов объединены и через резистор подключены к отрицательному полюсу источника питания, коллектор первого р-га-р-транзистора подключен к коллектору первого tt-p-ft-транзистора, к аноду первого диода с накоплением

заряда и через резистор-к общей шине, коллектор второго р-«-/з-транзистора подключен к коллектору второго п-р-п-транзистора, к катоду второго диода с накоплением заряда и через резистор - к общей щине, катод первого диода с накоплением заряда непосредственно связан с анодом второго диода с накоплением заряда, с выходом формирователя и через резистор - с общей шииой,

базы первого и второго р-я-р-транзисторов через реЗИсторы подключены к положительному полюсу источника питания и присоединены к источнику парафазных сигналов, базы первого и второго я-р-я-транзисторов через резисторы подключены к отрицательному полюсу источника питания и присоединены к источнику парафазных входных сигналов.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит р-п-ртранЗИсторы 1 и 2, ге-р-я-транзисторы 3 и 4, диоды 5 и 6 с накоплением заряда, резисторы 7-19, конденсаторы 20 - 23, входные

клеммы 24 и 25, выходную клемму 26, положительную и отрицательную клеммы 27 и 28 питания соответственно, причем эмиттеры транзисторов 1, 2 и 3, 4 соединены между собой попарно и подключены соответственно

через резисторы 15 и 16 к клеммам 27 и 28,

базы транзисторов 1 и 2 подключены соответственно через резисторы 7 и 11 к клемме 27, а через соединенные параллельно резистор 8 с конденсатором 20 и резистор 12 с конденсатором 22 - соответственно с клеммами 24 и 25, соединенные друг с другом коллекторы транзисторов 1 и 3 и транзисторов 2 и 4 подключены к общей шине соответственно через резисторы 17 и 18 и соответственно к аноду диода 5 и катоду диода 6, общая точка соединенных последовательно диодов 5 и 6 подключена к клемме 26 и через резистор 19-к общей шине, базы транзисторов 3 и 4 подключены соответственно через резисторы 10 и 14 к клемме 28, а через соединенные параллельно резистор 9 с конденсатором 21 и резистор 13 с конденсатором 23 - соответственно с клеммам-и 24 и 25.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы 1-4 работают в активном режиме, задаваемом базовыми делителями на резисторах 7-10 и 11-14 так, что на их коллекторах устанавливаются близкие к нулю потенциалы, а ток через диоды 5 и 6 отсутствует.

При поступлении на клеммы 24 и 25 соответственно отрицательного и положительного имлульсов с источника парафазных входных сигналов коллекторные токи транзисторов 1 и 4 возрастают, а коллекторные токи транзисторов 2 и 3 уменьшаются. При этом потенциал коллекторов транзисторов 1 и 3 возрастает, а транзисторов 2 и 4 понижается. Через диоды 5 и 6 начинают течь прямые токи, при равенстве которых потенциал выходной клеммы 26 практически не изменяется.

При смене полярности входных сигналов потенциал коллекторов транзисторов 2 и 4 повышается, а транзисторов 1 и 3 - понижается. Ток через диоды 5 и 6 меняет свое направление, вызывая рассасывание избыточного заряда в их р-ге-переходах. При этом потенциал клеммы 26 меняется незначительно. Сопротивления резисторов 15 и 16 подбираются так, что избыточный заряд в р-ппереходе диода 5 рассасывается быстрее, чем в р-д-переходе диода 6, в результате чего на резисторе 19 возникает положительный перепад напряжения. В момент восстановления обратного сопротивления диода 6 близкий к нулю потенциал на резисторе 19 восстанавливается и на выходной клемме 26 формируется задний фронт положительного импульса.

Длительность и полярность выходных импульсов зависят от соотношения времен рассасывания избыточных зарядов в р-д-переходах диодов 5 и 6, а их фронты определяются

временами восстановления обратных сопротивлений упомянутых диодов и составляют доли наносекунды.

Быстродействие формирователя обеспечивается благодаря поддержанию активного токового режима транзисторов 1-4 без введения их в режим насыщения.

Температурная стабильность формирователя обуславливается включением транзисторов 1, 2 и 3, 4 по схеме дифференциального

усилителя с температурной автобалансировкои.

Предмет изобретения

Формирователь импульсов, содержащий источник питания, источник парафазных входных сигналов, резисторы, по крайней мере первый и второй п-/э-я-транзисторы и первый и второй диоды с накоплением заряда, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и температурной стабильности, в него дополнительно введены первый и второй ;7-«-/з-транзисторы, причем эмиттеры первого и второго р-/г-р-транзисторов объединены и через резистор подключены к положительному полюсу источника питания, эмиттеры первого и второго «-р-п-транзисторов объединены и через резистор подключены к отрицательному полюсу источника питания,

коллектор первого р-«-р-транзистора подключен к коллектору первого «-р-п-трапзистора, к аноду первого диода с накоплением заряда и через резистор - к общей шине, коллектор второго р-л-/ -транзистора подключен к коллектору второго «-р-п-транз стора, к катоду второго диода с накоплением заряда и через резистор - к общей шине, катод первого диода с накоплением заряда непосредственно связан с анодом второго диода с накоплением заряда, с выходом формирователя и через резистор - с общей шиной, базы первого и второго р-л-р-транзисторов через резисторы подключены к положительному полюсу источника питания и присоединены к

источнику парафазных сигналов, базы первого и второго п-р-«-транзИсторов через резисторы подключены к отрицательному полюсу источника питания и присоединены к источнику парафазных входных сигналов.

28