Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1977 года по МПК H03K4/502 

Изобретение относится к импульсной теХ1гак;е. Известен генератор пилообразного напрнження, ссаержащиЗ интегрирующий конденсатор зарядную резисторную цепь, операционный усилитель, разрядную цепь на двух транзисторах в прлупр cm од виковых диодах и пороговый алемент til. Данный генератор построен по сложной схеме. Наиболее бпизсж к предлагаемому гене ратор пилообразного напряжения, содержащий витвгрирующий конденсатор, соединенный через зарядную цепь из последовательно включенных резисторов с источником напряжения и с эмиттером полевого транзистора выходного повторителя напряжения, усилитель постоянного тока 2}. У данного генератора недостаточный диапа зон перестройки. Цель изобретения - расширениег диапазона перестройки частоты - достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, соединенный через зарядную цепь из двух последовательно включенных резисторов с .источником напряжения и непосредственно -.с эмиттером полевого транзистора выходного повторителя напряжения, и усилитель постсянного тсжа, введены оптрон и рдноттереходвой транзистс, причем светоизлучающий диод оптрона включен между выходом усилители постояннее го тока и точкой соединения резисторов зарядной цёпк, а фотодиод - между интегрирующим конденсатором и эмиттером однсшереходного транзистора, первая база которого соединена со входом усилителя постоянного тока, вторая база через резист - с источником питания, а эмиттер через другой резистор - с выходом генератора. Принципирчьная электрическая схема ге-г нератора приведена на чертеже.. Генератор содержит интегрирующий ковденсатор 1, зарадную цепь из резисторов 2,3, выходной каскад - повторитель 4, состоящий из полевого транзистора 5, транзистора 6 и резистора 7, усилитель постоянного тока 8, однопереходной транзистор 9, тиристорный оптрон 10, ссстояший из светО излучающего диэда 11 и фотодиода 12, и

резисторы 13-15. Выходной сигнал снимается с выходов 16, 17. Источники питания и управляющего сигнала на схеме не показаны.

Принцир работы генератора ааключаегся 5 в следующем.

Конденсатор 1 заряжается через резисторы 2 Я 3. В качестве резистора 3 может быть источник тока или какой-либо высокоомный датчик, например термодиоД| фото- ij0 электронный умножитель и др. Напряжение на выходе каскада 4 повторяет изменение напряжения на конденсаторе 1 с учетом коэффициента передачи. Так как общая точка закрытых в это время фототиристора 6 и емитте- j5 pa оанопереходного транзистора 9, соединена с выходом 17 через резистор 15, сопротивление которого намного меньше сопротивления закрытых фотодиодов 12 и однопереходного транзистора 9, потенциалы катода у) и анода фотодиода 12 мало отличаются друг от друга. При этом ток утечки фотодиода 12 становится очень малым и при использовании повторителя с коэффициентом передачи, равным единице, может быть ра- 5 вен нулю.

При росте напряжения на выходе 17 повторителя 4 и, следовательно на эмиттере однопереходного транзистора 5 последний включается, и на резисторе 13 возникает ЗО импульс напряжения, который усиливается и формируется усилителем 8 и поступаетна светоизлучающий диод 11 оптрона 10. Вследствие этого фотодиод 12 оптрона вкяк чается, и конденсатор быстро разряжается 35 через открытый фотодиод 12, включенный однопереходный транзистор 9 и резистор 13. При этом общая точка резисторов 2 и 3 шунтируется через светоизлучадащий диод 11 и усилитель 8, что спос.обствует выключению1 0 фото/1иода 12 и однопереходного транзистора 9 при тсжах заряда конденсатора, превышающих ток включения упомянутых полупроводниковых Приборов, т.-е, диапазон расширяется в сторону малых сопрогивпений °45 времязацающего резистора 2.

После выключения фотодиода 12 и одноперходкого транзистора конденсатор 1 вновь начинает Заряжаться через резисторы 2 и 3 от источника питания, и процессы в схеме повторяются в описанном выше порядке.

На выходе 17 генерируются пилообразные импульсы положительной полярности. Ch ношение времени прямого хода к времени обратного хода может превышать 100ОО:1. На выходе 16 генерируются прямоугольные импульсы длительностью 5-90 мкс.

Подачей потенциала общей шины выход 16 может быть превращен в управляющий вход. При этом генератор переходит в ждуший режим.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий интегрирующий хонденсагор, соединенный через зарядную цепь из двух последовательно включенных резисторов с источником напряжения и непосредственно - с эмиттером поле1вого транзистора выходного повторителя напряжения, усилитель постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перестройки частоты, В него введены оптрон и однопереходксА трайайсТОр, причем светоизлучающий диод оптрона в {лючен между выходом усилителя постоянного тока и точкой соединения резисторов зарядной цепи, а фотодиод оптрона- между интегрирующим конденсатором и эмиттером однопереходного транзистора.первая база которого соединена со входом усилителя постоянного тсжа, вторая база черезрезистор - с источником питания, а эмиттер через другсй резистор - с выходом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3543О49, кл. ЗО7-228, 26.О8.68.

2.Авторское свидетельство № 487451, И 03 К 4/О8, 18.О3.74.