Формирователь импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K5/08 

Для нормальной работы устройства необходимо выполнить условия

()S20,(1)

где Us - напряжение на выходе источника

верхнего уровня 6,

и о - напряжение на выходе операционного усилителя 2.

При управляющем сигнале, большем t/nep, где 6пер - пороговое напряжение, при котором сигнал задающего генератора 8 переключает ток в переключателе тока 7, транзистор переключателя тока 7, соединенный коллектором с нагрузкой 5, заперт.

На основании условия (I) заперт и ключевой транзистор 4. При этом на входе формируется верхний уровень импульса, т. е. вершина.

Возможность применить транзисторы с малыми обратными токами и довольно низкоомную нагрузку 5 позволяет с достаточной степенью точности считать, что напряжение верхнего уровня импульса выходного сигнала определяется значением выходного напряжения источника верхнего уровня 6. При управляющем сигнале, меньшем i/nep транзистор переключателя тока 7, соединенный коллектором с нагрузкой 5, открывается. На выходе формируется нижний уровень импульса, т. е. основание, при открытом ключевом транзисторе 4.

Чтобы исключить зависимость напряжения нижнего уровня импульса от величины амплитуды, в устройство введен -комтенсирующий транзистор 9.

При увеличении U коллекторный ток компенсирующего транзистора 9 увеличивается. Это приводит к уменьшению UQ, так как увеличивается ток, протекающий через резистор обратной связи операционного усилителя 2.

Уменьшение падения напряжения на промежутке база-эмиттер ключевого транзистора 4 за счет уменьшения тока эмиттера не приводит к увеличению напряжения нижнего уровня импульса, так как уменьшается за счет компенсирующего транзистора 9 на такую же величину.

Все рассуждения справедливы н для случая уменьшения. Таким образом, введение в устройство компенсируюп1,его транзистора 9 позволяет осуществлять независимую регулировку уровней импульсного сигнала с высокой точностью.

Кроме того, применение в составе схемы управления токового переключателя 7 и ключевого транзистора 4 в виде ненасыщенного транзисторного каскада позволяет получить импульсы с крутыми передним и задним фронтами и длительностью, не зависящей от

величины амплитуды.

Нетрудно заметить, что предлагаемое устройство можно применить в аппаратуре с автоматическим управлением уровнями импульсного сигнала. В этом случае в качестве источНИКОВ опорного 1 и верхнего уровня 6 напряжения применяются цифроаналоговые преобразователи нижнего и верхнего уровней соответственно. Такой формирователь импульсов может

быть применен при точных физических экспериментах, а также при измерениях динамических параметров быстродействующих микросхем как в аппаратуре с ручным управлением, так и в автоматической аппаратуре.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход

которого через регулирующий резистор подключен к источнику опорного напряжения, неинвертирующий вход подключен к средней точке потенциометра, соединенного с источником питания, а выход подключен к базе ключевого транзистора, коллектор которого соединен с источником питания, а эмиттер соединен с точкой соединения нагрузки, подключенной к источнику верхнего уровня напряжения, и с выходом двухтранзисторного каскада

переключателя тока, вход которого соединен с выходом задающего генератора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности длительности и фронтов выходных импульсов, в него введен компенсирующий

транзистор, база которого подключена к выходу операционного усилителя, коллектор - к его инвертирующему входу, а эмиттер через резистор - к источнику верхнего уровня напряжений.

+ 11 -iZ

Г

п