Многофазный генератор импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K3/282 

(54) МНОГСХМЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

I

; Изобретение относится к импульсной технике и, в частности, к быстродействующим многофазным генераторам импульсов, фор |мирующим последоватедьнсхпги импульсов, распределенных во времена н пространстве,

;. Известен многофазный генератор импупь сов, содержащий полупроводниковые тра зисторы с обшим эмиттерным резистором, коллекторные и базовые резисторы, конден- саторы коллекторно-базовык связей и два I источника питания. В этом генераторе в ка|честве пассивных элементов применена дву;мерная распределенная RC-структура, выполненная в виде N -угольника, с двумя резистивными слоями, между которыми рас|положен диэлектрический слой, соединенны- ми один с коллекторами полупроводниковых ;транзисторов, а другой с базами, так, что, каждому из углов соответствует точка подсоединения 1 -го коллектора и точка подсое- ,динения (i +1)-й базы l. : Этот многофазный генератор импульсов не позволяет получить разнополярные импуль сы на двух соседних выходах.

Известен также {многофазный генератор импульсов, содержащий Н-соединенныт в |кольно звеньев на двух транзисторах разно |го тш1а проводимости каждое, причем звенья соединены между собой через накопительные конденсаторы, а базы входных транзисторО1& звеньев через соответствующие резистоувы соединены с источником смешения 2. Этот многофазный генератор импульсов ;также не позволяет получить разнополярные импульсы на двух соседних выходах.

Цель изобретения - получение разнопо|лярных импульсов на двух соседних вь1хо|дах, уменьшение влияния разброса парамет ров транзисторов на параметры выходных импульсов и упрощение управления парамет-. рами выходных импулЬсов. ; Это достигается тем, что в многофазном генераторе импульсов, содержащем N соединенных в кольцо звеньев на двух транзистора разного типа проводимости каждое, причем звенья соединены между собой через :накопительные конденсаторы, базы входных транзисторов звеньев через соответствующие резисторы соединены с источником смещения, звенья генератора выполнены по не инвертирующей схеме, например, один из транзисторов звена включен по схеме с общим коллектором, а второй - по схеме с общей базой, причем эмиттеры транзисторов одного звена объединены, входные транзисторы рядом стоящих звеньев разного типа проводимости, между эмиттерами транзисторов каждого звена включен резистор, а в цепи источников питания включены спаренные переменные резисторы. На чертеже представлена функциональная схема данного многофазного генератора импульсов. Этот многофазный генератор импульсов содержит соединенные в кольпо звенья 1-1-1-N , каждое из которых выполнено на двух трансзисторах 2-1-2- N и 3-1-3- N разного типа проводимости. Базы входных транзисторов 2-1-2-М звеньев 1-1-1-М через соответствующие резисторы 4-1-4-N соединены с источником смешения 5. Звень 1-1-1- N выполнены по неинвертируюшей схеме, например, транзисторы 2-1-2-N включены по схеме с общим коллектором, а транзисторы 3-1-3-N включены по схеме с общей базой, и соединены между собой через накопительные конденсаторы 6-1-6- N . Эмиттеры транзисторов 2-1-2-N и 3-1-3каждого звелча 1-1-1-N объединены, а вход ные транзисторы 2-1-2-N рядом стоящих звеньев имеют разную проводимость. Кроме того, для уменьшения влияния раз броса параметров транзисторов 2-1-2-N и 3-1-3-W на параметры выходных импуль сов между эмиттерами транзисторов каждого звена 1-1-1-N могут быть включены резисторы, соответственно 7-1-7- N , а для управления параметрами выходных импульсов в пепи источников питания 8 и 9 и смещения 5 и 1О включены спаренные переменные резисторы 11 и 12, причем источники питания 8 и 9 и смещения 5 и 10 имеют общую шину 13. Кроме того, многофазный генератор импульсов содержит входную клемму 14. Работает многофазный генератор импульсов следующим образом. При включении схемы все транзисторы 2-1-2-N и 3-1-3-N оказываются открыты ми, однако после заряда конденсаторов 6-1-6- N они запираются и удерживаются в закрытом состоянии напряжениями смещения от источников смещения 5 и 1О. При подаче на входную клемму 14 многофазного генератора импульсов запускающего импульса отпирающей полярности, имеющего амплитуду, достаточную для насыщения транзисторов 2-1 и 3-1, конденсатор 6-2 начинает разряжаться через транзисторы 3-1 и 2-1. Длительность импульса запуска должна быть достаточной, чтобы конденсатор 6-2 успел заметно разрядиться. После окончания запускающего импульса транзисторы 2-1 и 3-1 вновь запираются и конденсатор 6-2 начинает заряжаться от положительного источника питания 9. Ток заряда этого конденсатора 6-2 протекает через резистор 4-2 и развивает на нем положительное напряжение, достаточное для отпирания транзисторов 2-2 и 3-2, после отпирания которых через них начинается разряд конденсатора 6-3, ток разряда которого на этом этапе развивает на резисторе 4-3 падение напряжения запирающего транзистор 2-3 в еще большей степени. С течением времени ток заряда конденсатора 6-2 убывает, транзистор 3-2 переходит в активный режим работы и напряжение на его коллекторе начинает увеличиваться по абсолютной величине. Скорость разряда конденсатора 6-3 вследствие этого падает, наконец, становится равной нулю, а затем, так как напряжение на коллекторе транзистора 3-2 продолжает по абсолютной величине возрастать, стремясь к отрицательному напряжению источника питания 8, изменяет направление и развивает на резисторе 4-3 напряжение уже отпирающей полярности- Как только сумма напряжений на резисторе 4-3 и источнике смещения 5 превысит потенциал отпирания транзистора 2-3, транзисторы 2-3 и 3-3 откроются и через них начинается разряд конденсатора 6-W. зарада конденсатора 6-2 продолжают затухать и, наконец, уменьшаются настолько, что транзисторы 2-1 и 3-1 запираются. Далее процессы повторяются в последующих звеньях. Поскольку первый каскад усиления звена не содержит коллекторной нагрузки, к эмиттерным переходам транзисторов одного и того же звена при отпирании транзисторов прикладываются заметные напряжения. Эти напряжения могут вызвать через транзисторы токи, превыщающие допустимые и, следовательно, транзисторы могут выйти из строя. Для устранения этого недостатка между эмиттерами транзисторов звеньев пелесообразно включить резисторы 7-1-7-N , включение которых вызываВТ увеличение входных сопротивлений транзисторов 2-1-2-N за счет чего снижается степень влияния транзисторов на постоянные времени перезарвда конденсаторов 6-1-6-N , а за счет уменьшения шунтирующего влияния указанных входных сопротивлений на сопротивления резисторов 4-1-4-N возникает возможность получить больщие длительности импульсов при меньших сопротивпениях резисторов и емкостях конденсаторов схемы. Данный многофазный генератор импульсов не имеет регенеративных процессов. Однако включение в генератор дополнитель ных обратных связей, объединяющих отдель но четные и отдельно нечетные звенья, по воляет управлять параметрами колебаний многофазного генератора импульсов с помошью двух спаренных переменных резисторов 11 и 12, включенных соответственн в цепи источников питания 8 и 9 и смешения 5 и 10. Данным многофазным генератором импу сов может быть получена более высокая степень прямоугольности импульса, а переход с одного режима работы на другой является безопасным. Формула изобретения 1. Многофазнь й генератор импульсов, содержа.1ций N соединенных в кольцо звень на двух транзисторах разного типа проводимости каждое, причем звенья соединены между собой через накопительные конденса торы, базы входных транзисторов звеньев через соответствующие резисторы соединен

5z3 с источником смешения, отличающийся тем, что, с целью получения разноцолярных импульсов на двух соседних выходах, звенья выполнены по неинвертирующей схеме, например, один из транзисторов звена включен по схеме с общим коллектором, а второй - по схеме с общей базой, причем эмиттеры транзисторов одного звена объединены, входные транзисторы рядом стоящих звеньев - разного типа проводимости. 2.Генератор по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью уменьшения влияния разброса параметров транзисторов на параметры выходных импульсов, между эмиттерами транзисторов каждого звена включен резистор. 3.Генератор по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью упрощения управления параметрами выходных импульсов, в цепи источников питания и смещения включены спаренные переменные резисторы, Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе: 1.Авт. свид.№ 400032, М. Кл . Н 03 К 3/282, 16.02.70. 2.Беленький Я. Ф. Многофазные релаксационные схемы на транзисторах. М,, 1972, с. 114, рис. 6.9 (прототип).