Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1978 года по МПК H03K3/26 

резистинво-емкостная цепочка второй ячейки подключена резистором к коллектору выходного транзистора первой ячейки, средней ; точкой к базе входного транзистора второй ячейки, конденсатором - к питающей шине

и к коллектору выходного транзистора второй ячейки соответственно через резистор и последовательную цепочку из диода и резистора, средняя точка которой соединена с базой и через резистор с эмиттером тракзисторного ключа, присоединенного коллектором к базе другого транзисторного ключа, колле сгор которого подключен к базе выход-ч ного транзистора первой ячейки.

На фиг. 1 проведена электрическая схема генератора, а на фиг. 2 - временная диаграмма его работы

Генератор ссхггоит из двух аналогичных релаксационных ячеек первая из которых содержит времязадающую цепочку из резистора 1 и конденсатора 2, входной транзистор 3, резистивный релитель напряжения из резисторов 4,5 резистора 6 выходного транзистора 7, коллектор которого подключен к выходной шинё8 генератора. Вторая релаксационная ячейка содержит времязадающую цепочку из резистора 9, конденсатора 10, резистора 11, входного 12 и выходного 13/ транзисторов. Кроме того, генератор содержит два разнотипных транзисторных ключа, выполненных на базе транзисторов i 4 и. 15 и {эезисторов 16 J; 19,. j а также резисторы 2О - 23, диоды 24 и 5 причем коллектор ключевого транзистора 14 соединен с вькодной шиной 26 генератора, а эмиттер этого транзистора соединен с питающей шиной 27.

Работает генератор прямоугольных импульсов следующим образрм, . ,

При подключении напряткёЬия питания ( Е j ) к шине 27 всё транзисторы не которое время остаются в закрытом состоя НИИ, а через резистор 1 будет заряжаться конденсатор 2 до потенциала ( lu., ) вмвтг. тера транзистора 3 (фиг. 2а), :образованно гр делителем напряжения из резисторов 4,5. Конденсатор 2 заряжается также и через резистор .6. Однако его номинал на несколько порядков меньше, чем номинал резистора 1, поэтому постоянная времени заряда 11 конденсатора 2 будет определяться только резистором 1.

При превышении потенциала; базы транзистора 3 ( за счет заряда конденсатора 2)1 над потенциалом эмиттера этого же транзистора, через его базо-амиттерный пё реход .потечет отпирающий ток, и транзистор 3 , из зоны отсечки перейдет в режим активной зоны (приоткроется ).

4

Поскольку коллекторный ток транзистора 3 является базовым током транзистора 7, то последний переходит уже близко к границе области насыщения. За счет этого потенциал па обкладке конденсатора 2, подключенного к коллектору транзистора 7, изменится и будет положительным ) (до этого времени он был отрицательным за счет напряжения питания). Конденсатор будет вынужден разряжаться через базаэмиттерный переход транзистора 3, что приведет к лавинообразному открыванию транзисторов 3,7 и формированию крутого переднего фронта на ш«не 8 (см, фиг. 2а).

Начиная с момента времени {:, на шине 8 генератора прусутствует положительный потенциал (фиг. 26), под цеаот&нем ; которого через резисторы 9 и 11 будет заря:каться конденсатор 10 до напряжения UIQ (фиг. 2в). Номинал резистора 11 посравнению с номиналом резистора 9 мал и постоянная времени заряда крнденсатора 1О будет определяться резистором 9,

При тревышении потенциала базы транзистора 12 (за счет заряда конденсатора Ю) над потенциалом эмиттера этого же транзистора через его база-эмиттерный пе; реход потечет отпирающий ток, который при .ведет к лавинообразному; открыванию транзисторов 12, 13, т.е. все процессы повторяются также как и в первом релаксационном генераторе.За время заряда кондевсатора ДО OTtj ;з,о iff (эпюра 3) конденсатор 2 сначала разрядится до нуля, а затем путем изменения полярЕ1асти (при открьггом транзисторе 7) W эарядитсд-до. максимального порогового; уррйняЩ.,., i где;11,2, соответственно ь1з р№Ыб иадр.яжения транзисторов Ь2 0 13,.ГейПн tr заряда конденсатора 1б- больше t разряда конденсатора 2-плюс ID перезаряда ковденсатора 2. В протнввом случае уровень перезаряда ков девсатора 2 определяется дл тепьностью выхрдарго импульса.

Гоокольку ток заряда вверезаряда ковденсатора 2 протекает через база-эмиттер- вый переход травзистора 3, то все это время транзисторы первой ячейки генератора : находиться в васышеввом состоявви,

Как Столько откроется травзистор 13, его коллекторвый ток открывает ключевой транзистор 14, который открывает также в транзистор 15. Открытый травзистор 15 подключает базу травзистора 7 к земле и транзистор 7 закрывается Перезаряженный конденсатор 2 начинает сначала разряжаться через резистор I, а затем заряжаться через этот же резистор до порогового уров

5

вя, равного напряжению эмиттера транзистора 3.

Далее все процессы повторяются.

Разряд конденсатора 1.0 осуществляется в пауайх межпу импульсами.

Длительность генерируемых импульсов инфраниаких частот определяется также как и пауза между импульсами только постоянкымн времени заряда конденсаторов 2 в 1О через постоянные резисторы 1,9. В реаультате этого достигается максимальная стабилыюсть длительности как выходных импульсов, так и паузы между ними.

Для сравнения (на фиг. 2г) показаны выходные импульсы (шина 26), олительность которых является нестабильной, т.к. они формируются за время разряда и перезаряда конденсатора 10 через входное сопротивление транзистора 12, которое изменяется по многим причинам.

Таким образом, в данном генераторе достигается стабилшость параметров выходных импульсов. Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов, выполн ный на основе релаксациданой ячейки с времязадаюшей реаистивно-емкостной цепочкой, р истивным (Делителем питающего напр5Йкения и двумя разнотипными транаисторами с коллекторно-базовыми связями, одним эмиттером, подключенньтм к

земле , а другим - соединенным со сроп- ней точкой резистивного делителя 11итаюи1его напряжения, отличают и и с я тем, что, с целью повышения стабилышсти временных параметров генерируемых импульсов, он содержит вторую релаксационную ячейку, аналогичную первой, н два разнотипных транзисторных ключа, собранных по схеме с обшим эмиттером, причем в первой времязадаюшая резистивно-емкостная цепочка подключена резистором к земле, средней точкой - к базе вхошюго транзистора и через резистор - к питаю-, щей шине, а Времязадаюшая резистивноемкостная цепочка второй ячейки подключена резистором к коллектору выходного транзистора первой ячейки, средней точкой к базе входного транзистора второй ячейки, конденсатором - к питающей шине и к коллектору выходного транзистора второй, ячейки соответственно через резистор и последовательную цепочку из диода и резистора, средняя точка которой соединена с базой и через резистор с эмиттером транзЕкггорного ключа, присоединенного коллектооом к базе другого транзисторного ключа коллектор которого подключен к базе выходного транзистора первой ячейки.

Источншш информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР N9 22737О, кл. Н 03 К 3/С2, U966,

2.Авторское свидетельство СССР № 362423, кл. Н ОЗ К 3/О2, 197О.

Сриа. i в V