Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K5/12 

1

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в импульсных устройствах.

Один из известных генераторов прямоугольных импульсов 1 содержит задающий генератор, каналы формирования переднего и заднего фронтов импульсов, каскад задержки и сдвига между каналами. Недостаток этого генератора заключается в отсутствии регулировки фронтов выходных импульсов.

Наиболее близок к предлагаемому генератор прямоугольных импульсов, содержащий ведущий генератор, фазоинвертор, блок задержки, два аттенюатора, два усилителя мощности, формирователи перепадов положительного и отрицательного напряжений, содержащие диод с накоплением заряда, щунтированный конденсатором переменной емкости, и токозадающую цепь 2.

Однако этот генератор не обеспечивает раздельного регулирования фронтов импульсов.

Цель изобретения - получение прямоугольных импульсов с раздельно регулируемыми фронтами при щироком диапазоне изменения длительности этих фронтов.

Для этого в генераторе прямоугольных импульсов, содержащем ведущий генератор, фазоинвертор, блок задержки, два аттенюатора, два усилителя мощности, формирователи перепадов положительного и отрицательного напряжений, содержащие диод с накоплением заряда, щунтированный конденсатором переменной емкости, и токозадающую цепь, формирователь перепада отрицательного напряжения через последовательно соединенные конденсатор и резистор подключен к эмиттеру транзистора, база и коллектор которого соединены между собой и подключены через последовательно соединенные резистор и конденсатор к формирователю перепада положительного напряжения; к двум резисторам, причем второй вывод одного резистора соединен с источником отрицательного напряжения, а второй вывод другого резистора - с общей щиной источников питания, к которой подключен анод диода, включенного параллельно этому резистору; к базе и коллектору другого транзистора, эмиттер которого соединен с резистором и конденсатором переменной емкости, вторые выводы которых подключены к общей щине источников питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора.

Генератор прямоугольных импульсов содержит ведущий генератор 1, фазоинвертор 2, блок задержки 3, два аттенюатора 4 w. 5, два усилителя мощности 5 и 7, формирователи положительного и отрицательного перепадов напряжения 8 и 9 соответственно. Формирователи 8 и 9 содержат диоды с накоплением заряда 10, 11, шунтированные конденсаторами переменной емкости 12, 13, и токозадающне цепи, состоящие из дросселей , 15 и переменных резнсторов 16, 17 соответственно.

Формирователь отрицательного перепада напряжения 9 через последовательно соединенные конденсатор 18 и резистор 19 подключен к эмиттеру транзистора 20, база и коллектор которого соединены между собой и одновременно подключены: через носледовательно соединенные резистор 21 и конденсатор 22 к формирователю перепада положительного напряжения 8; к резисторам 23 и 24; к базе и коллектору транзистора 25, эмиттер которого соединен с общей щиной через параллельно включенные резистор 26 и конденсатор переменной емкости 27. Второй вывод резистора 23 соединен с клеммой 28 источника отрицательного напряжения, а второй вывод резистора 24 соединен с общей щиной источников питания. Параллельно резистору 24 включен диод 29, анод которого подсоединен к общей шине источников питания.

Генератор прямоугольных нмпульсов работает следующим образом.

Выходные прямоугольные импульсы ведущего генератора / через фазоннвертор 2 и аттенюатор 4 поступают на усилитель мощности 6. Импульсы с усилителя мощности 5, имеющие передний положительный фронт, поступают на фо:рмирователь 8.

На диод с накоплением заряда 10 через переменный резистор 16 и дроссель 14 подается отрицательное напряжение, в результате чего уменьшается передний положительный фронт поступающего на его вход импульса. Конденсатор переменной емкости Г2 предназначен для плавной регулировки переднего фронта выходного импульса генератора.

Передннй фронт выходных импульсов генератора регулируется путем регулирования фронта выходных импульсов формирователя 8 изменением емкости переменного конденсатора 12.

Импульсы с формирователя 8 поступают на сумматор 30, содержащий конденсаторы 22 и 18, резисторы 19, 21, 24, транзистор 20 в диодном включении.

Импульсы с ведущего генератора 1 через блок задерл ки 5 и аттенюатор 5 поступают на зсилитель мощности 7. Время задержки, вносимое блоком задержки 3, определяет длительность выходных нмпульсов генератора. Импульсы с усилителя мощности 7, имеющие передннй отрицательный фронт, поступают на формирователь 9, который по структуре и элементам аналогичен формирователю 8, за исключением полярности включения диода с накоплением заряда 11.

Конденсатор переменной емкости 13 предназначен для регулировки заднего фронта

выходных нмпульсов генератора. Импульсы с формирователя 9 поступают на второй .вход сумматора 30. На выходе сумматора 30 образуются импульсы, имеющие положительную полярность, а длительность их равна времени задержки между передними фронтами импульсов с усилителей мощности 6 н 7.

Импульсы с сумматора 30 поступают на ограничитель 31, состоящий из резисторо.

23, 26, транзистора 25 в диодном включенни, диода 29 и конденсатора переменной емкости 27. Прн помощи ограничителя 31, на который подается нанряжение смещения диода 29 и транзистора 25 с клеммы 28, отрезается

нижняя часть импульсов (отрезаются отрицательные выбросы, появляющиеся в процессе сложения). Конденсатор 27 отрезает выбросы, появляющиеся на фронтах и плоской части выходных импульсов.

Длительность выходных импульсов регулируют путем изменения в ремени задержки блока задержки 5.

Амплитуду выходных имнульсов регулируют путем одновременного изменения коэффнциентов передачи аттенюаторов 4 и 5.

Выбросы частично регулируются резисторами 16, 17.

Для получения импульсов отрицательной полярности перепад напряжения положительной полярности должен быть задержан относительио отрицательного, а также соответствующим образом должны быть изменены сумматор и опраничитель.

Фронты выходных импульсов регулируют путем изменения емкости конденсаторов 12, 13, 27.

Формула изобретения

Генератор нрямоугольных импульсов, содержащий ведущий генератор, фазоинвертор, блок задержки, два аттенюатора, два зсилителя мощности, формирователи перепадов положительного и отрицательного напряжений, содержащие диод с накоплением заряда, щунтированный конденсатором переменной емкости, и токозадающую цепь, отличающ и и с я тем, что, с целью получения прямоугольных импульсов с раздельно регулируемыми фронтами при широком диапазоне изменения длительности этих фронтов, формирователь перепада отрнцательного напряжения

.через последовательно соединенные конденсатор и резистор подключен к эмиттеру транзистора, база и коллектор которого соединены между собой и подключены через последовательно соединенные резистор и конденсатор к формирователю перепада положительного напряжения; к двум резисторам, причем второй вывод одного резистора соединен с источником отрнцательного напряжения, а второй вывод другого резистора - с общей

щиной источников пнтання, к которой подключей анод диода, включенного нараллельно этому резистору; к базе и коллектору другого транзистора, эмиттер которого соединен с резистором и конденсатором переменной емкости, вторые выводы которых нодключены к общей шине источников питания.

Источники информации, принятые мание при экспертизе:

1.ABTOipCKoe свидетельство № 350140, Н 03 К 5/12, 19.08.70.

2.Патент США № 3205376, кл. 26.12.62.