Широтно-импульсный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК H03K13/20 

Изобретеыве относится к обпасги подупроводниковой импульсной техники. DHO может использоваться в устройствах электронной ретулировки и п ёстройки длитепь ности прямоугольных импульсов преобразо- & ватвоах тнпа напряжение длвтельность импульсов, мооупнрукмцвх каскадах телеметрических систем, рвботаюших по хфинанпу шнротво-икшульсноб ыодулааии.,

Известен широтно-вмпульсвый преобра- Ю зователь, выполненный на двух транзисторах с резистивной и емкостной коллекторно-бан зовыми связями 1

Недостатком его является низкая точжють, прео азования.15

Известен также ышротно-импульсный npejобразователь, выполненный на жнущем муль|- тивибраторе, содержащем нормально запертый и нормально насыщенный транзисторы, одну резисторную и одну емкостную коллекторно- 0 базовые связи, в котором коллекторная цепь нормально запертого транзистора подключена; к источнику управляющего напряжения 2J .

Недостатком его является резкое изменение степени насыщения иранзистора во вре- 25

менво устойчивом состоаннн. Из-за этого при малых значениях управляющего вапраженва резко увеянчв автся степень насжацения в время рассасывания, затвгввакшее процесс опрокидывание. Появляется веконтролнруеи мое паразитное увапнчешсе опительноств.

Целью изо етенвя является расширенае диапазоне изменешш выходного сигнала в сторонумалых ялнтельностей импульса.

Это достигается тем, что в широтно-рмпульсный преобразователь выполненный на ждушем мультивв(% атор% солвржащвм нормально запертый и нормально насыщенный транзисторы, одну резистивную и одну емК1х:тную коллекторно-базовые связи, введены два эмиттерных повторителя, вход первого повторителя подключен к источнику управлякадего напряжения, вход второго noRторнтеля подключен к коллектору нормально, насьщенного транзистора, а выходи повторителей включены в коллекторную цепь нормально запертого тоанзистора.

На чертеже изображена электрическая схема преобразователя. Устройство содержит нормально запертый транзистор 1, коллектор которого соединен с вы водами резистора 2 и конденсатора 3; база транзистора 1 соединена с выводами ре зистора 4, конденсатора 5 и резистора 6. Второй вывод резистора 2 соединен с эмит терами транзисторов 7 и 8, Второй вывод конденсатора 3 соединен с базой транзисто ра 9 и коллектором транзистора 10. Второй вывод резистора 4 соединен со вторым выводом конденсатора 5, коллектором транзистора Э базой транзистора | 8 н выводом рЗэзистора 11. Второй вывод резистора 6 соединен с клеммой плюс источника 12 смещения. Коллекторы транзисторов 7,8, база транзистора 10, второй вывод резистора 11 соединены d клеммой минус НС точника 13 питания. Эмиттер транзистора 10 соединен с выводом резистора 14, второй вывод которого соединен с клеммой минус дополнительного источника 15. База транзистора 7 соединена с клеммой минус источника управляющего напряжени 16. Эмиттер транзистора 1, эмиттер транзистора 9, клемма минус источника смещения 12, клеммы плюс источников 13, 15 и 16 соеиинены с корпусом устройства. I Преобразователь работает следующим об разом. После включения источников питания и управляющего напряжения {транзистор 10 дет находиться в активном режиме, поскольку его эмиттерный переход смещен в прямом направлении (предполагается, что абсолютное значение напряжения источника IS больше, чем абсолютное значение напряжения источника ). Ток коллектора транзистора 10 течет через эмиттерный переход транзистора 9 обеспечивает его насыщение. Транзистор 1 при этом закрыт. Напряжение источнике управляющего напряжения 16 подается на базу транзистора 7, включенного по схеме эмиттерного повторителя, и следовательно, повторяется на его эмиттере, | Напряжение на эмиттере транзистора 8, связа1шом с эмиттером транзистора 7, будет также равно напряжению источника 16, поскольку напряженке на базе транзистора 8 определя ется напряжением на коллекторе транзистора 9, т. е. близко к нулю, то Ьмиттерный переход транзистора 8 смещен в обратном направлении и указанный транзистор заперт Конденсатор 3 заряжен до напряжения источника 16. Такое состояние схемы являет ся длительно устойчивым. Запускающий и fflyльc отрицательной полярности, поступая на базу транзистора 1, вызывает переключение Tpaiiancторов 1 и 9 И перевод схемы ждущего мультивибратора во второе, временно устойчивое состояние. В этом состоянии транзистор 1 будет насыщен, транзистор 9 заперт. Запертое состояние транзистора 9 обеспечивается за счет положительного напряжения на его базе, создаваемого заряженным конденсатором 3. Разряд конденсатора 3 происходит по линейному закону за счет тока коллектора транзистора 10. Когда по мере разряда конденсатора напряжение на базе транзистора 9 перейдет через нулевой уровень, формирование выходного импульса заканчивается. Длительность выходного импульса пропорциональна начальному напряжению на конденсаторе 3, т. е. напряжению источника 16. Транзистор 8 во временно устойчивом состоянии открыт, а транзистор 7 закрыт. Напряжение на эмиттере транзистора 8 не. зависит от управляющего напряжения, и режим транзистора 1 при перестройке длительности выходного импульса не изменяется. В результате этого при снижении управляйющего напряжения время выхода транзистора 1 из насыщения не возрастает, что позволяет расширить диапазон изменения выходного сигнала в сторону малых длительностей импульса. Формулаизобретения Широтно-импульсный преобразова1-ель, выполненный на ждущем мультивибраторе, содержащем нормально запертый и нормально насыщенный транзисторы, одну резистивную и одну емкостную коллекторно-базовые связи, отличающи и ся тем, что, с целью расширения диапазона изменения выходного сигнала в сторону малых длительностей импульса, в преобразователь введены два эмиттерных повторителя, вход первого повторителя подключен к источнику управляющего напряжения, вход второго повторителя подключен к коллектору нормально насыщенного транзистора, а выходы повторителей включены в коллекторную цепь нормально запертого транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1 Важенина, 3. П. Импульсные генераторы на транзисторах , М., Энергия, 1971, с. 38-42. 2, Тшценко А. М. и др. Расчет и проектирование имп ульсных устройств на транзисторах. М., Сов-радио, 1964, с. 139, рис. 2, 20.

в

-0

/5

р

10