Формирователь двухступенчатых импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной тех нике. Известен формирователь двухступенчатых импульсов, содержащий лавинный транзистор коллектор которого соединен через первич ную обмотку выходного трансформатора и резистор с одним полюсом источника питаНИН, через диод с другим полюсом источника питания и с одной обкладкой накопи тельного конденсатора. Эмиттер транзистор через диод соединен с общей шиной, а база с источником входного сигнала. Однако форма импульса, генерируемого известным устройством, значительно отличается от оптимальной. Первая ступень им- пульса имеет не прямоугольную, а экспонен циальную форму, кроме того, отсутствует возможность плавной регулировки ее. С целью получения прямоугольной формы первой ступени импульса, плавной регулировки ее длительности и уменьшения длительности переднего фронта импульса другая обкладка накопительного конденсатора подключена к коллектору дополнительного лавинного транзистора другого типа проводи- мости с элементами базового смещения, эмиттер которого соединен с обшей uribiH. а база - через переменный резистор и коК денсатор - с коллектором основного лявкккого транзистора. На фиг. 1 представлена схема пред л; г аемого формирователя импульсов; на фиг. 2 временные диаграммы его работы. Предлагаемое устройство содержа г ОСНОЕУной 1 и дополнительный 2 лавиннь(е трал-зисторы обратного типа проводимости. 1- езистор 3 и диод 4 создают необходимоэ смещение между базой и эмиттером трапзистора 1, Коллектор лавинного транзистора черпэ первичную обмотку 5 выходного траисфо;.матора 6, имеющего вторичную нагрузочную обмотку 7, и резистор 8 соединегт с од ним полюсом 9 источника питания V , а чегреа диод 1О - с другим полюсом 11 ИСТОЧГ:Ка питания V и с одной обкладкой накопи- тельного конденсатора 12, другая обкладка кг:, горого соединена с коллектором дополнительного транзистора 2. База лавинного транзистора 2 через переменный резистор 13 и конденсатор 14 подключена к коллектору транзистора 1. Диод 15 и резистор 16 совместно с напряжением источника питания V создают необходимое запирающее смещение на базе транзистора 2. Нагрузочный резистор 17 подключен ко вторичной обмотке 7 импульс ного трансформатора 6. Диод 18 предотвра щает появление выброса обратной полярности. Запуск устройства производится через резистор 19 от дополнительного источника сигнала, задающего необходимую амплитуду и длительность импульса, В исходном состоянии транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт и находится в диодном включении. Запирающее смещение между базой и эмиттером транзистора 1 создается базовым резистором 3 и диодом 4. Напряжение на его коллекторе рювно VQ - Напряжение источника питания п выбирается меньшим VQ , благодаря чему диод 1О закрыт, а накопительный конденсатор заряжен до V . Заряд конденсатора 12 происходит по цепи: полюс 9 источника питанияУп , резистор 8, конденсатор 12, прямосмещенный коллекторный переход транзистора 2, диод 15, общая шина 20, До напряжения У„ заряжен также конденсатор 14, который заряжается от источника питания V п через резистор 8, первичную обмотку 5 трансформатора 6, резистор 13 и диод 15 При подаче отпирающего импульса задан ной длительности и необходимой амплитуды через резистор 19 на базу лавинного транзистора он включается и переходит в состояние насыщения, что позволяет увеличить амплитуду разрядного тока, его длительность и уменьшить рассеиваемую мощность на лавинном транзисторе. С включением транзистора 1 к коллектору транзистора 2 прикладывается положи тельное напряжения конденсатора 12. Однако, благодаря разрядному току конденсатора 14, транзистор 2 переходит в состояние насыщения. К первичной обмотке 5 трансформатора 6 в первый момент прикладывается все напряжение конденсатора 12, так как транзисторы 1 и 2 насьпцены и напряжение на них мало. Амплитуда импульса первой ступени при этом будет равна Ктр J-i „ W7 коэффициент транс- W формации трансформатора 6. В процессе формирования импульса амплитуда первой ступени будет уменьшаться во времени. Однако, если Ci2Kl7 rx где С р - емкость конденсатора 12; t п - длительность импульса; - сопротивление резистора 17, приведенное к первичной обмотке 5 трансформатора 6, то спад вершины первой ступени импульса будет незначителен. Длительность первой ступени импульса будет определяться временем пребывания транзистора 2 в насыщенном состоянии, В этом состоянии он поддерживается разрядным током конденсатора 14, протекающим в цепи его базы. Разряд конденсатора по цепи: насьпценный транзистор 1, диод 4, общая щина 2О, эмиттерный переход транзистора 2 и резистора 13, Как только ток в базе достигнет граничного значения, транзистор 2 начнет выходить из состояния насыщения. Его запирание происходит под действием напряжения источника питания Vn,-, через резистор 16, С момента запирания транзистора 2 напряжение на его коллекторе возрастает, что приводит к уменьшению напряжения на первичной обмотке 5 трансформатора 6 и соответственно на резисторе 17 (см. фиг, 1). Как только напряжение на обмотке 5 трансформатора 6 достигнет величины напряжения Vn,j, диод Ю откроется. Начиная с момента Т. (см, фиг, 2), напряжение на резисторе 17 будет определяться напряжением Vn,j. При этом амплитуда второй вту- пени будет определяться соотношением VB Vn. 2 К mp Из работы схемы следует, что длительность первой ступени импульса можно регулировать, меняя величину конденсатора 14 либо резистора 13. На этапе формирования второй ступени импульса транзистор 2 , закрыт, к его коллектору прикладывается напряжение, равное а: VQ, поэтому транзистор 2. нужно выбирать из условия: -2 - VQ, . - напряжение пробоя лавинного транзистора 2,