Генератор пачек импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K3/64 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в высокостабильных задающих генераторах тактовых импульсов.

Известен генератор пачек импульсов, содержащий стабилизатор напряжения питания, триггер, входы которого подключены к источникам имнульсов сброса и запуска, и одновибратор, выполненный на туннельном диоде с индуктивностью, выход которого подключен к выходному формирователю.

Однако известный генератор обладает низкой точностью привязки фазы импульсов в пачке к управляющему импульсу.

С целью повыщения точности привязки фазы импульсов в пачке к управляющему импульсу в предлагаемый генератор введены кварцевый синхронизатор, выход которого подключен к входу синхронизации одновибратора, и ключевое устройство с входом, подключеппым к выходу триггера, состоящее из усилительного каскада па двух транзисторах различных типов проводимости, выход которого через диод подсоединен к входу запуска одновибратора, развязывающего элемента, выполненного на транзисторе того же типа проводимости, что и выходной транзистор усилительного каскада, эмиттер которого соединен с выходом источника напряжения смещения одповибратора, и стабилитроне, анод которого подключен к базе транзистора развязывающего элемента и через резистор связан с коллектором этого транзистора и выходом стабилизатора напряжения питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.

Генератор пачек импульсов состоит из триггера 1, входы 2 и 3 которого подключены к источникам импульсов сброса и запуска соответственно, а выход - к входу ключевого устройства 4, состоящего из усилительного каскада на транзисторах 5 и 6 различных типов проводимости и развязывающего элемента 7. Выход триггера 1 подключеп к базе трапзистора 5, включенного через резисторы 8 и 9 по схеме с общим эмиттером. Коллектор транзистора 5 соединен с базой транзистора 6, на котором собран эмиттерный повторитель с использованием резистора 10.

Эмиттер транзистора 6 соединен с катодом диода 11, а коллектор - с выходом стабилизатора 12 иапряженпя питания. Выход усилительного каскада черед дпод 11 подключен к входу запуска одновибратора 13, выполненного на туннельном диоде 14 с индуктивностью 15, т. е. анод диода 11 соединен с общей точкой резисторов 16 и 17 делителя напряжения смещения одновибратора 13 на резисторах 16-18.

Развязывающий элемент 7, входящий в ключевое устройство 4, состоит из транзистора 19 того же типа проводимости, что и транзистор 6, являющийся выходным для усилительного каскада, причем база транзистора 19 подключена к аноду стабилитрона 20, также входящего в развязывающий элемент 7, а коллектор - к выходу стабилизатора 12 иаиряжеиия питания и резистора 21, включенного параллельно переходу коллектор-база траизнстора 19.

Развязывающий элемент 7 является одновременно источником напряжения смещения одновнбратора 13 н имеет в качестве своего выхода эмиттер транзистора 19, подключениый к катоду туннельного диода 14 одновнбратора 13. Анод туннельного диода 14 соединен с кварцевым синхронизатором 22 и через конденсатор 23 - с входом выходного формирователя 24. Параллельно туннельному диоду 14 подключен конденсатор 25.

Генератор пачек и.мпульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы 5, 6 ключевого устройства 4 открыты, транзистор 19 развязывающего элемента 7 закрыт, а диод 11 смещен в прямо.м 1аправлеиии, в результате ноложнтельньп потенциал на аноде диода 11 близок к напряжению на эмиттере транзистора 19 развязывающего эле.мента 7, н ток смещения туннельного диода 14 оказывается недостаточиы.м для генерации. Рабочая точка туннельного диода 14 расположена па восходящей туннельной ветви вольт-амперной характеристики.

Импульс запуска, поступающий на вход 3, включает триггер 1, прп это.м закрываются транзисторы 5 н 6 ключевого устройства 4, а диод 11 смещается в обратном наиравлеиии, положительный потенциал на его аноде уменьшается, и ток, текущий через туннельный диод 14, становится достаточным для генерации, причем рабочая точка туннельного диода 14 расположена на падающей туннельной ветви вольт-амперной характеристики. С выхода одновибратора 13 импульсные сигналы поступают на вход выходиого формирователя 24, который усиливает нх по мощности и согласует выходное сопротивление одновнбратора с внешней нагрузкой. Импульс сброса, поступающий на вход 2 триггера 1, переключает его в исходное положение, транзисторы 5, 6 ключевого устройства открываются, транзистор 19 развязывающего элемента закрывается, диод 11 смещается в прямом ианравлепии и генерация прекращается.

Синхронизация одновибратора 13 осуществляется биполярными сигналами кварцевого геиератора 22.

Иаличие развязывающего элемента 7 в схеме ключевого устройства 4 облегчает режим работы усилительного каскада ключевого устройства 4, позволяя срывать генерацию одновибратора 13, не доводя транзисторы 5 и 6 до режима насыщения, чем достигается большая крутизна фронтов включения и выключения одновибратора 13.

Формула изобретения

Генератор начек импульсов, содержащий стабилизатор иапряжения питания, триггер, входы которого подключеиы к источникам импульсов сброса и запуска, и одиовибратор, выполненный на туннельном диоде с индуктивностью, выход которого подключен к выходпому формирователю, о т л и ч а ю нд и и с я тем, что, с целью повышения точности привязки фазы импульсов в пачке к управляющему импульсу, в пего введены кварцевый синхроннзатор, выход которого подключеп к входу сипхронизации одновибратора, н ключевое устройство с входом, подключенным к выходу триггера, состояндее из усилительного каскада на двух транзисторах различных типов нроводимости, выход которого через диод подсоединеи к входу заиуска одповибратора, развязываюпдего элемента, выполненного на транзисторе того же типа проводимости, что и выходпой трапзистор усилительного каскада, эмиттер которого соединен с выходом источника напряжения смещения одновибратора, и стабилитроне, анод которого подключен к базе транзистора развязывающего элемента и через резистор связан с коллектором этого транзистора и выходом стабилизатора напряжения питания.

10

D

11

-г-|-

1з1

22

...

77

23

15

/5 т(

25

-J I