Генератор импульсов Советский патент 1976 года по МПК H03K3/30 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора с высокой стабильностью частоты.

Известны автоколебательные блокинг-

генераторы, в которых для стабилизации частоты генерируемых импульсов последовательно с сеточной (базовой) обмоткой трансформатора включена линия задержки, короткозамкнутая на выходе, Во время ге- Черирования импульса блокинг-генератора (начало этого импульса примем за начало отсчете времени) на входе линии за счет сеточного (базового) тока формируется импульс, который затем распространяет- ся к выходу линии. В момент времени Т (TO - задержка линии) он отражается от короткозамкнутого конца линии и, достигнув через время 2Т„ вновь входа лини

осуществляет повторный запуск блокинг-генератора. Таким образом, период повторе ния генерируемых импульсов Т |rj 2Т, и практически не меняется при воздействии различных дестабилизирующих факторов, в

том числе и таких, которые значительно изменяют так называемый период собственных колебаний Т ,т. е. период при

отсутствии в схеме линии задержки. Этот период, как правило, определяется времязадающими элементами (резистором и конденсатором) в цепи сетки (базы) и для правильной работы схемы требуется выполнение условия Т У 2Т. .

Недостатком известных схем является нестабильность частоты генерируемых импульсов, обусловленная изменениями периода собственных колебаний Т ,, и конечной

соб

скоростью нарастания переднего фронта вернувшегося ко входу линии импульса запуска 1J, . Период собственных колебаний может измениться на величинудТ

например, при изменении температуры или в результате старения времязадающих элементов. Это вызывает тем большее изменение момента повторного срабатывания дТ блокинг-генератора, чем больше крутизна переднего фронта , . Крутиз на же уменьшается с увеличением времени задержки (Б нашем случае оно равно 2Т„), так как, во-первых,; увеличивается длительность фронта t р у2Т , а, вовторых , из-за потерь в линии умень- IJZ. в соответствии с шается амплитуда с выражением Ш1Я коэффициента передачи линии К V ( «тС - коэффициент затухания). Наиболее близким из известных устрой является генератор импульсов, содержащий транзисторный блокинг-генератор, в котор к точке соединения резистора с выводом мотки обратной связи импульсного трансформатора через конденсатор подключен один из выводов линии задержки. Недостат ком такого генератора является также недостаточная стабильность частоты повторе ния импульсов . Целью изобретения пвляется увеличение стабильности частоты повторения импульсов. Это достигается тем, что в енератор импульсов введен дополнительный транзи- сторньп ждущий блош1нг-генератор, к точке соединения резистора с выводом обмот ки обрат 1ой связи И1 Я13льсного трансформатора которого подключен непосредственно второй вывод линии задержки. На фит 1 изображена принципиальная электрическая схема генератора; на ;bir. 2 - временные диаграммы, поясняющие рабо ту генератора импульсов. Генератор состоит из автоколебательно го блокинг-генератора на транзцрторе 1 с зашунтированной диодом 2 коллекторной обмоткой трансформатора 3. Вторичная обмотка трансформатора 3 одним концом через конденсатор 4 подключена к базе транзистора 1, а другим - ко входу линии задержки 5, зашунтир-овакнод-гу резистором 6, Резистор 7 соединяет базу транзистора .1 с шиной питания. Выход линии через конденсатор 8 нагружен на ре.истор Н, соединенньш последовательно с базовэ; обмоткой траксфор-.атоЭР: 10 ждущего блокинг-генератора на транзисторе llj обратной (по отношению к транзистору 1) проводимости. Коллекторная обмотка трансформ-атора 10 зашунтнроБана диодом 12. Эмиттер транзистора 11 с игинэй питания соединен через везистсг 13, inyaтированный конденсатором Il, а с об;ие; шиной генератора - через резистор 15. Работает r-eiiop vrop п:1одук) Dбп;r o В voMeriT форлпф013;нпя ;5; ; iynbca :1ло кинг-генератора иа тр ; Л;:ст;:.по j. в DO- зультате иротекпгшя ;Зс1з:/аГ:: тока па резисторе 6 и на входе линии появляется положительный импульс напряжения (см. фиг. 2,6). Через время Т он достигает выхода линии и через конденсатор 8 и обмотку трансформатора 10 попадает на базу транзистора 11 ждущего блокинг-генератора. Заторможенный режим этого генератора обеспечен тем, что эмиттер транзисто- ра 11 благодаря делителю напряжения, образованному резисторами 13 и 15, имеет более высокий потенциал, чем база, соединенная через обмотку трансформатора 10 и резистор 9 с шиной питания. При воздействии импульса положительной полярности с выхода линии 5 этот блокинг-генератор срабатывает и возникающий при этом базовый ток транзистора 11 формирует на резисторе 9 и на выходе линии отрицательный импульс, который затем распространяется ко входу . В момент времени 2Т он поступает о.J н1 базу транзистора 1 л вызывает повторное с}Я бать;вание автоколебмтелгпного б.по- ки нг-генератора. Диоды 2 и 12 устра 1Яю7 выбросы об- ротного ) на коллекторах транзисторов в момо1;ты окончания ими} г1ьсов блоки нг-г е н ер а т о р ов. Вы п о л не ние с о о тн ош е ния Т у 2Т„ обес: ечивается ro;:i6oDjN со- соб 3 противления резистора 7. Для соглЕзсэвания линии мадержкл аи, входе : на вгяходе сопротивлен Ш резисторов 6 и 9 выбрг.нь: равными волновому CO;TI; О1ивлонию линии. Запирающее транзист::;- .11 ;;апряже1гие, определяемое cooTHj: :Oir;iei : ::опротивлений резисторов 13 и 15. не Гилжно быть слишком большим, чтобы не затруЛг ;-; ь заизск ждуь;ег0 бло- КИНГ-геиераго;: :; ;.- ;fv:ji,i..r-,a: с В111ходи линии. Благодаря Т:Г;: -,:у рр1е;;ию, в отличзге от извест1;т ;х , где в Элоит Т„ и iIlyльc: npoci.j огрэй-сается от короткозамкнутого В1.;хода линии задержки, в этой схеме в мзмект времен Т la выходе НИИ задержки осуи:ос1вляется регенерация Фронта и амп:(чтуп-, чмпулчс; :;;; ; ска; при С }абатьшании /кдуидег:: Ол:,к1:;тг.-генера- тора па выходе фзрчл.руотся импульс с тахил ; же ллоплтл;, л ,i длительностью фронта i, .;%-) . |.:;;:к у импул;: с 1, сформированного вмоме:П гзречеаь t 0 на входе линии. Таким образом полностью компенсируются уали сдгие (Ьронта и уменьшение ш илитуды. возлшсшие на интервале време- ли O..T,-J. В аанЕом генераторе им1Г льсоБ уменьшение крутизнь нарастания импульса запуска iJ. происходит только при дозвраш;ении имиульса ко входу линии, т. е. Н5 ;иг:-ервале 1,--2Т,и потому оно оказывается меньшим, чем в известных схема где иска/к чпя формы импульса накапливается на вдвэе большем интервале 0-2Т„. Минимальный выигрыш з улучшении ста бильности частоты получается при коэффициенте передачи (это соответствует линиям с небольшим Т„), так как в этом случае выигрыш обусловлен только укорочением фронта отраженного от выхода линии импульса. При увеличении Т , что соответствует уменьшению К, выигрыш увеличивается в несколько раз, так как теперь сказывается регенерация не только фронта, но и амплитуды импульса . Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий транзисторный блокинг-генератор, в котором к точке соединения резистора с выводом обмотки обратной связи импульсного трансформатора через конденсатор подключен один из выводов линии задержки, отличаю щ и и с я тем, что, с целью уве- личения стабильности частоты повторения 1 мп льсов, в неговведен дополнительный транзисторный ждущий блокимг-генератор, к точке соединен1 я резгст-ора с вь:водом обмотки эбратнэй связи пчпульсного трансформатора которого подключен непосредственно второй вь;вод зпцержки. Источники 11Нфорх), принятые во внимание при проведении экспертизы: 1.Я. Милман, Г, Тауб. Импульсные и цифровые устройства, Госэнергоиздат М., 1960 г. 2.А. Я. Хесин, Ммпульсная техника, Энергия, М., 1965 г. 3.Справочник по и П Льсной технике под ред. В. Н. Яковлева, Связь, Киев, 1970 г.