Генератор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/02 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике. Известен генератор импульсов, содержащий несимметричный триггер, в коллекторную цепь входного транзистора которого включен нагревательный элемент реэнстивный делитель напряжения, в одно плечо которого включен термозависимый элемент косвенного нагрева 1. Недостатком данного устройства является нестабильность периода и скваж ности импульсов, вызванная зависимостью параметров схемы от температуры окружающей среды и изменений напряжения питания. Целью изобретения является повышени стабильности работы генератора. Для этого в генератор импульсов, содержащий несиимметричный триггер, в ко лекторную входного транзистора которого включен нагревательный элемент, резистивный делитель напрпх ениЯв в одно плечо ксггорого включен термозавнсимый элемент косвенного нагррва, введены р&зисторы эмиттерный повторитель и два транзистора, один из которых включен в качестве термозависимого элемента косвенного нагрева и база которого соединена с общей шиной, коллектор соединен с резистором и через эмиттерный повторитель с базой входного транзистора несимметричного триггера, а SMtrrrep. через резисторы соединен с общей шиной и с коллектором второго транзистора, при этом эмиттер последнего через резисторы соединен с шинами источника питания, одна из которых соединена с базой этого транзистора. На чертеже приведена схема генератора. Генератор импульсов содержит несимметричный триггер на транзисторах 1 и 2, а коллекторную цепь входного транзистора 1 которого включен нагреватольный элемент 3, депитоль напряжения, в одно плечо которого шспючегг резистор 4, а в другое - термо-чависимый элемент косвенного нагрева на траноисторп 5, причем коллектор транзистора 5 через резистор 4 соединен с отрицатольиым полюсом источника 6 питания и с входом эмиттерного повторителя на транзисторе 7s выход которого соединен с базойтран яистора 1, база транзистора 5 соединенл с обжей шиной, эмиттер связан через резистор 8 с общей шиной, а через резистор 9 - с коллектором транзистора ,10, база которого соединена с отрицательным полюсом источника 6 а эмиттер через резисторы 11 и 12 подключен к полюсам источника. Генератор импульсов работает следуюшим образом.. В исходном состоянии при неизменной температуре окружающей среды и постоянном напряжении питания при включении источника 6 отрицательный с коллектора транзистора 5 через транзистор 7 поступает на базу транзистора 1 и открывает его. В результате транзи тор 2. закрывается,, на его выходе появляется отрицательный импульс напряжения, амплитуда которого близка величине напряжения питания. Элемент 3 нагревается коллекторным током транзистора 1. Одновременно начинает рас ти температура транзистора 5, Тепловой ток транзистора 5 начинает расти, при этом увеличивается падение напряжения на резисторе 4 и уменьшается oтpицaтeл ный потенциал коллектора транзистора 5 Соответственно через транзистор 7 происходит уменьшение отрицательного по- тенциала на базе транзистора 1оВ момент уменьшения этого потенциала до нуля триггер перебрасьшается. Отрицательный импульс на выходе транзистора 2 исчезает. Нагревательный элементЗ начинает остьюать и одновременно уменьшается температура транзистора 5. Уменьшение теплового тока транзистора 5 приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе 4 и к перебросу триггера в . другое состояние. Далее процесс повторяется. Увеличение температуры окружающей среды приводит к уменьшению времени нагрева и увеличению времени остьюания транзистора 5 до температуры срабатьюания триггера а следовательно, к уменьшению длительности импульсов и увеличения длительности пауз. Одновременно при увеличении темпер туры окружающей среды увеличивается тепловой ток транзистора 10, который установлен в окружающей среде, уввпи чивается падение напряжения на резисоре 8, т.е. возрастает величина обратного смещения эмиттерного перехода ранзистора 5, при этом его термометрическая характеристика уменьшает наклон, уменьшается чувствительность транзистора 5 к изменению температуры и соответственно возрастает температура транзистора 5, при которой происходит; срабатывание триггера, а следо- вательно, возрастает время нагрева и уменьшается время остывания транзисто ра 5. Таким образом, в генераторе производится автоматическая компенсация влияния изменений температуры окружающей среды на длительность импульсов и пауз, периода и скважности импульсов генератора. Компенсация влияния изменения величины напряжения питания на величину периода и скважности импульсов в генераторе производится следующим образом. Например, увеличение напряжения питания приводит к соответствующему увеличению отрицательного потенциала на коллекторе транзистора 5. Это требует нагрева транзистора 5 до более вьюокой темпер атурыу чтобы напряжение на коллекторе стало равным порогу срабатывания триггера, а следовательно, и увеличения времени нагрева и длительности импульса. Длительность паузы уменьшается, т.к. увеличивается перепад между температурой срабатывания триггера и окружающей средой. Одновременно при увеличении напряжения питания увеличивается падение напряжения на резисторе 11, увеличивается обратное смещение эмиттерного перехода транзистора 1Q, его термометрическая характеристика уменьшает наклон, уменьшается чувствительность транзистора Ю к температуре, уменьшается его тепловой ток, уменьшается падение напряжения на резисторе 8. Последнее вызывает уменьшение обратного смещения эмиттерного перехода транзистора 5, увеличение его теплового тока, увеличение падения напряжения на резисторе 8 и уменьшение отрицательного потенциала коллектора транзистора 5. При уменьшении напряжения питания происходит обратный процесс. Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий несимметричный триггер, в коллекторную

цепь входного транзистора которого включен нагревательный элемент, резистинный делитель напряжения, в одно плечо которого включен термозависимый элемент косвенного нагрева, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы генератора, в него введены резисторы, эмиттерный повторитель и два транзистора, один из которых включен в качестве термозависимого элемента косвенного нагрева и база которого соединена с общей шиной, коллектор соединен с резистором и через эмиттерный повторитель с базой входного транзистора несимметричного триггера, а эмиттер через резис- торы соединен с общей шнной и с коллектором второго транзистора, эмиттер которого через резисторы соединен с шинами источника питания, одна из которых соединена с базой этого транзистора..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Генератор импульсов на подогреваемом терморезисторе, Промышленность Белоруссии , 1969, Ng 9, с. 84.