Генератор импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K3/02 

Изобретение относится к импульсн1з1м автогенераторам, в частности к генераторам импульсов, выполненным на транзис торах разного типа проводимости, и может быть использовано в радиоэлектронных уст ройствах различного назначения. Известен генератор импульсов по авторскому свидетельству № 471658,. содер жащий времязадаюшую RC-цепь, подключенную между шинами источника питания, р-гьр транзистор, подсоединенный эмиттером к выходу ffC-цепи, а базой к резистивному делителю напряжения и коллектору первого п-р-п транзистора, база которого соединена и коллектором р-п-р тршнзистора, а эмиттер соединен с базой второго п-р-л транзистора и через резистор с обшей шиной, с которой также подключен эмиттер второго п-р-п транзистора W- Однако в этой схеме амплитуда выходного импульса составляет лишь сравнитель но небольшую часть напр51жения питания, что не всегда приемлемо. Цель изобретения - увеличение амплитуды выходных импульсов. Данная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий времяэадаюшую RC-чхепь, подключенную между шинами источника питания, р-п-р транзистор, подсоединенный эмиттером к выходу КС-цепи, а базой к резистивному делителю напряжения и коллектору первого п-р-п транзистора, база которого соединена с коллектором р-п-р транзистора, а эмиттер соединен с базой второго п-р-п транзистора и через резистор с обшей шиной k которой также подключен эмиттер второго n-p-ri транзистора, в цепи коллектора, транзистора с общим эмиттером последовательно с резистором йключен диод в прямом направлении, причем коллектор этого транзистора соединен с выходом устройства и через дополнительный резистор с шиной питания. Принципиальная схема генератора импульсов 1риведена на чертеже. FonepaTfjp импульсов содержит: транонстор 1 р-п-р типа; транзисторы 2 и 3 п-р-п типа; времязадаюшую цепь, образованную конденсатором 4 и резистором 5{ делитель напряжения из резисторов 6 и 7; резистор 8, включенный в эмиттер транзистора 2; резистор 9, через который коллектор транзистора 3 соединен с положительным полюсом шины источника питания; последовательно соединенные диод 1О и резистор 11, через которые коллектор транзистора 3 соединен с коллектором транзистора 1, Описываемое устройство работает следующим образом. В момент подачи на схе му питания напряжение на конденсаторе 4 равно нулю, а напряжение на базе транзис тора 1 равно напряжению, снимаемому с делителя, которое является запирающим для транзистора 1. Как видно из схемы, остальные транзисторы и диод также будут закрыты. Выходное напряжение, сни-. маемое с коллектора транзистора 3, равно напряжению источника питания. Таково исходное состояние схемы. Напряжение на конденсаторе 4, возрастая по экспоненциальному закону, стремит ся к уровню напряжения источника питания. Когда оно сравняется с напряжением, снимаемым с делителя, транзистор 1 начнет открываться. При некотором токе эмиттера транзистора 1. коэффициент усиления по петле, образованной транзистсграми 1 и 2, превысит единицу, в результате чего токи транзисторов начнут лавинообразно нарастать, ари этом напряжение на базе транзистора 2 возрастает, а на коллекторе транзистора 3 падает. В некоторый момент времени диод Ю откроет ся и через резистор 11 и участок ко; лектор-эмиттер транзистора 3 зашунтиру -ет входную цепь транзистора 2. Процесс заканчивается насыщением всех транзис- торов. В течение времени, когда ток разряда конденсатора 4 достаточен для уде{ жания транзистч ров в насьодении, формиру ется вершина импульсов. В этой фазе работы выходное напряжение равно остато ному напряжению между коллектором и эмиттером транзистора 3. По мере разря да конденсатора 4 ток эмиттера транзиоторе 1 стремится к току через резистор 5 и, если этот ток недостаточен для насышения транзисторов (условие автгжолб бательного режтла), то в некоторый момент времени коэффициент усиления по петле, образованный транзисторами 1 и 2, превысит единицу. В результате образующегося при этом лавинообразного процесса транзисторы перейдут в закрытое состояние. Далее все повторяется с той лишь разницей, что начальное напряжение на конденсаторе 4 будет равно не нулю, а некоторому напряжению. Для пояснения технико-экономической эффективности устройства оценим параметры выходных импульсов прототипа. Выходное напряжение во время формирования импульса и....,;-, равно сумме двух напрягжений: напряжения насьидения база-эмиттер второго п-р-п транзистора и напр жения насыщения коллектор-эмиттер первого транзистора. На практике, в случае применения кремниевых транзисторов (применение германиевых транзисторов в подобных устройствах нецелесообразно из-за низкой стабильности частоты ), о, 7 5-1,2 вольта. Выходное вых rwn напряжение во время формирования паузы равно напряжению, снимаемому с делителя: выхпих где п - коэффициент деления делителя, Поскольку во избежание пробоя эмиттерного перехода р-п-р транзистора- напряжение Уду должно быть меньше максимально допустимого обратного напряжения эмиттер-база Ujg,, , которое у современных кремниевых быстродействующих транзисторов обычно равно 4 вольтам, то на npaKTHKeUgyj,,,j, 3 - 3,5 В. При этом амплитуда выходных импульсов Чых ЫRmax Bwxmin составляет всего лишьоколо 2В, Такие параметры выходного стенала не всегда являются приемлемыми для непосредственного управления последующими каскадами, например, для запуска пусковых , интегральных логических схем и т.п. В этой связи в схемы приходится вводить согласующие каскады, что приво- дит к удорожанию устройств и понижению их 1 адежности. Предложенная схема уст- : раняет указанный недостаток, прйчем наиболее простым способом (состав ycTpofrства увеличивается на один резистор и один диод). Кроме того, поскольку в предлагаемом устройстве выходное напряжение снимается не с делителя, а с коллектора транзистора 3, то практически исключается влияние нагрузки на частоту генерируемых импульсов. В прототипе нагрузочную способность можно увеличить за счет уменьшения сопротивления резисторов а&лителя, но это ухудшает перекрытиэ по частоте. В предлагаемой cx@vie нагрузочная способность определяется сопротивд нием резистора 9 и сопротивления резиоторов делитоля могут быть выбраны из условия обеспечения требуемого пepвкpь тия по частоте. Все это обеспечивает более широкие конструктивные воаъ ожности в создании надехсной радиоэлектронной аппаратуры при минимальном количестве комплектующих радиоэл ентов. Формула изобретения

Генератор импульсов по авторсксялу свидетельству № 471658, отли-чаюш и и с я тем, что, с целью увеличения г1мпгоггуды выходных mvmyльcoв, в непн коллектора транзистора с о&цим эмиттером последовательно с резистором включен диод Б прямом направлении, причем коллектор этого транзистора соединен с выходом устройства и через дополнитель ный резистор с шиной питания.

Источники информации, принятые во внимание при эксп ггизе

1. Авторское свидетельство СССР № 471.658, кл. Н 03 К 3/02, 1972.

0-f