Формирователь импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K5/01 

.... Г , ;

Изобретение огносигся к импульсной технике и может использоваться для фор. мирования импульсов, амплитудакоторых превышает напряжение источника питания. . Известен формирователь импульсов, содержащий конденсаторов, h ключевых транзисторов, зарядный транзистор противопопожного типа проводимости, 2У -1 диодов l.

Амплитуда выходного импулЬса в ука занном формирователе не более чем в h раз Превышает напряжение источника питания.

Известен формирователь импульсов, содержащий h ячеек и входной транзистор

N последовательно включенных ячеек, каждая из которых содержит транзистор, конденсатор и диод, входной транзистор 2. В исходном состоянии конденсаторы с. помощью зарядных диодов и входного транзистора заряжены до напряжения, близкого к напряжению Е источника питания. При поступлении на вход формирователя управляющего сигнала (нулевого

потенциала) конденсаторы соединяются последовательно и разряжаются на нагрузку. При этом амплитуда импульса на выходе формирователя не превышает величины ( N+l)E..

Цепью изобретения является увеличен ние амплитуды напряжения выходных импульсов.

Это достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий Ц ячеек и входной транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной и/через нагруз- ку-с коллектором ключевого транзистора - последней ячейки, базы ключевых транзисторов всех ячеек соединены с резистором, а конденсаторы каждой ячейки соединены с коллекторами ключевых транзисторов предыдущих ячеек и.с катодами диодов, Шбды которых соединены с катодами диодов предыдущих ячеек, причём анод диода первой ячейки соединен с шиной источника питания, в каждую ячейку введены три резистора и управляющий транзистор, база которого соединена через один резисгор со своим эмиттером и анодом диода, а через другой - с коллектором ключевог гранзистора предыдущей ячейки, который через резистор соединен с катодом диода ячейки, а резистор, соединенный с коллек тором входного транзистора, соединен с uiKtHo.ft источника питания, причем коллектор управляющего транзистора каждой ячейки соединен с базовым рёзисторок ключевого tpaHSHCtopa. На чертеже приведена принципишьная схема предлагаемого формирователя. Формирователь содержит ячейки l.-l каждая из которьге состоит из транзисторов 2 А 2 и сортвегстйенйО и трайэйстоРОЙ 3 конденсаторов4 -4 i диодов 5х -5 и резисторов 6 -6j,| , 5 -5 , 9 -9 , входного 8 -8 , 71-7 транзистора 10 с резистором 11 в коллекторной цепи.. Формирователь импульсов работает ел следующим образом.. / При наличии на базе транзистора 10 положительного потенциала этот транзистор Открыт и насыщен. В результате это го открыт и насьпден транзистор 2 j , ко торый в свою очередь поддерживает откры ым и насыщенным транзистор 3 , Открыть и насыщены также всё остйл ьные транзисторы. В результате этого потенциалы коллекторов транзистора 10 и транзисторов 3 3 близки к нулвз, а потенциалы катодов диодов 5. -5 близки к +Е. Таким образом, каждый конден сатор 4 заряжен до напряжения, близког к напряжению Е источника питания. При п:оступлении на базу транзистора 10 управляющего сигнала (нулевого потенциала) этот транзистор закрывается и потенциал его коллектора повышается. При этом, если выполняется условие (l) то потенциал катодов диодов 5 -5 ста новится близок к +2Е. Vi V SC. i--2 f . , ,, О-Вэ,... Здесь и далее используются следующие обозначения: С - емкость конденсатора; /R - сопротивление резистора:. Б - коэффициент передачи гОка гранзис тором при включении его по схеме с общим эмиттером. Транзисторы 2 и 3 закрываются, и потенциал коллектора транзистора 3 повышается,Лри этом, если выполняется (2), то потенциал катбДбв даоусловие52-5у, становится близок к +4Е. дов ft SC Y-L. -ЛЧ ч ) Ч Рассуждая подобным образом, получаем, что если при всех j , таких, что N-l), вьщолняется условие (З), то амплитуда импульса на коллекторе транзистора 3 , т.е. на выходе формирова.теля, близка к +Е- 2. Если йь1ходнЬ1ё импульсы фо рмируюгся достаточно часто и. скважность этих импульсов мала, to предлагаемый формирователь может обеспечить получение импульсов напряжения указанной амплитуды, даже если условия (l) - (з) не выполняются. ----; Таким образом, амплитуда напряжения импульса, вырабатываемого формир(вателем, близка к Е; 2. , что подтверждается расчетами, приведенными в описании. Это превышает амплитуду напряжения импульсов, вырабатьтваемьтх извест ным формирователем, которая близка к ( N+ 1.) лЕ. Так, например, при W 3 айпййгуда импульсов на вьпсоде известного формирователя не превышает .величину Е (3+1) 4Е. Ф о р м у л а и а о б р е т ё н и я Формирователь импульсов, содержащий f7 ячеек и входной транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной и через нагру зку - с коллектором ключевого транзистора последней ячейки, базы ключевых гранзисгоров всех ячеек соединены с резистором, а конденсагорй каждой ячейки соединены с коллекторами ТКйЮЧё вых транзисторов лредъщущих ячеек, и с катодами диодов, аноды которых соединены с катодами диодов предьщущих ячеек, причем анод диода первой ячейки соединен с шиной источника питания, о т л ичаюшийся тем, что,, с целью увёличе- ния амплитуды напряжения выходных импуль сов, в каждую ячейку введены три рёзйогора и управляющий транзистор, база которого соединена через один резистор со своим эмиттером и анодом диода, а че;рез другой - с коллектором ключевого

транзистора предыдущей «гчейки, который через резистор соединен с катодом диода ячейки, а резистор, соединенный с коллектором вхбдйого транзистора, соединен с щиной источника питания, причем коллектор управляющего транзистора каждой ячейки соединен с базовым резистором ключевого транзистотм.

Источники информации, принятые во при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР NO 406296, кл. Н 03 К 1/12, 1971,

2.Авторское свидетельство СССР № 445138, кл. Н 03 К 5/01, 197 (прототип).