Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/07 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано в импульсной технике для получения заданных временных перепадов напряжения.

Известны формирователи импульсов, один из них содержит два последовательно соединенных ключа, между общей точкой которых и общей шиной устройства включен стабилитрон, два полевых транзистора, истоки которых подсоединены к одному из выводов стабилитрона, сток первого и затвор второго к другому выводу стабилитрона, а затвор первого и сток второго подключены через резистор к источнику питания 1.

Недостатком известного устройства является пропорциональная зависимость длительности выходного сигнала от входного и сложное управления (наличие двух управляющих сигналов).

Наиболее близким по технической сущности является формирователь импульсов содержащий полевой транзистор, два транзистора разного типа проводимости, диоды,, стабилитрон, конденсатор и резисторы, причем затвор полевого транзистора соединен с первой обкладкой конденсатора, анодом, зашунтированного первым резистором, диода, катод которого соединен с истоком полевого транзистора и общей шиной, а вторая обкладка в конденсаторе соединена с анодом, зашунтированного вторым резистором, стабилитрона, катод которого соединен с общей щиной, а база р-п-р-транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, является входом формирователя 2.

Недостатком этого формирователя является значительное время запуска. Это объясняется тем, что входной р-л-р-транзистор закрывается на пологом участке изменяющегося напряжения, накопленным конденсатором.

Целью изобретения является уменьшение времени запуска формирователя.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователе импульсов, содержащем полевой транзистор, два транзистора разного типа проводимости, диоды, стабилитрон конденсатор и резисторы, причем затвор полевого транзистора соединен с первым резистором, диода, катод которого соединен с истоком целевого транзистора н общей шиной, а вторая обкладка конденсатора соединена с анодом, зашунтированного вторым резистором, стабилитрона, катод кото-рого соединен с общей шиной, а база р-п-ртранзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, является входом формирователя. Сток полевого транзистора соединен с коллектором р-п-р и базой п-р-п-транзисторов, при этом эмиттер п-р-п-транзистора соединен с отрицательной шиной источника питания и через третий резистор с коллектором р-л-ртранзистора, причем коллектор w-p-n-транзистора через четвертый резистор соединен с второй обкладкой конденсатора и через пятый резистор с катодом второго диода и выходом формирователя, при этом анод второго диода заземлен.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит полевой транзистор 1, два транзистора разного типа проводимости 2 и 3, диоды 4 и 5, стабилитрон 6, конденсатор 7 и резисторы 8, 9, 10, 11 и 12, причем затвор полевого транзистора 1 соединен с первой обкладкой конденсатора 7, анодом, защунтированного первым резистором 8, диода 4, катод которого соединен с истоком полевого транзистора 1 и общей шиной, а вторая обкладка конденсатора 7 соединена с анодом, зашунтированного вторым резистором 9, стабилитрона 6, катод которого соединен с общей шиной, а база р- 7-р-транзистора 3, включенного по схеме с общим эмиттером, является входом формирователя.

Сток полевого транзистора 1 соединен коллектором р-п-р- и базой п-р-п-транзисторов 2 и 3, при этом эмиттер л-р я-транзистора 2 соединен с отрицательной щиной источника питания и через третий резистор 10 с коллектором р-п-р-транзистора 3, причем коллектор л-р- г-тразистора 2 через четвертый резистор 11 соединен с второй обкладкой конденсатора 7 и через пятый резистор 12 с катодом второго диода 5 и выходом формирователя, при этом анод второго диода 5 заземлен.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала на входе транзисторы 1, 2, 3 закрыты. На базе транзистора 2, на аноде стабилитрона 6, на затворе транзистора 1, и на катоде диода 5 потенциалы соответственно равны напряжению (-Е щ}, и напряжению ( + in,), Напряжение DC (0) на конденсаторе 7 в этот момент времени близко к потенциалу логического «О. При подаче на вход формирователя запускающего сигнала транзистор 3 переходит в активный режим и положительным перепадом напряжения на коллекторе открывает транзистор 2 по базовому входу. На аноде стабилитрона 6 и затворе транзистора 1 потенциалы скачком изменяются до напряжения Еп -Ucr«ti,fl6, где Uenfiflio- напряжение стабилизации стабилитрона 6. В результате открывается транзистор 1, который далее поддерживает открытым транзистор 2. После срабатывания транзистора 1 импульс запуска можно снять. Таким образом время запуска определяется суммарным временем срабатывания транзисторов 1 и 3. На катоде диода 5 устанавливается скачком потенциал логического «О, равный остаточному напряжению открытого диода 5.

После изменения потенциалов, конденсатор 7 начинает заряжаться от потенциала Оо {Еп -i/cT4S,fl6) до Еп. При этом напряжение заряда изменяется на величину Еп - ет,Д6, и которое не зависит от Еп и Епг, если Еп1 Епч-иепЛ Дб, и поэтому определяет стабильность длительности выходного импульса. При достижении на обкладке конденсатора 7 напряжения порога срабатывания транзистора 1 он закрывается. При этом потенциал на базе транзистора 2 скачком достигает величины «2, которая закрывает транзистор 2. Напряжение на выходе формирователя скачком достигает напряжения логической «1. Для уменьшения времени восстановления схемы в исходное состояние служит диод 4. Транзистор 1 закрывается на линейном участке характеристики заряда конденсатора 7, что приводит к пропорциональной зависимости длительности выходного импульса от величины резистора 8. При этом длительность переднего и заднего фронтов выходного сигнала определяется временем включения и выключения транзисторов 1, 2 н 3.

Таким образом, формирователь напряжения обладает небольшим временем запуска, поэтому стабильность формирователя за счет линейного заряда конденсатора высока.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий полевой транзистор, два транзистора разного типа проводимости, диоды, стабилитрон, конденсатор и резисторы, причем затвор полевого транзистора соединен с первой обкладкой конденсатора, анодом, защунтированного первым резистором, диода, катод которого соединен с истоком полевого транзистора и общей шиной, а вторая обкладка конденсатора соединена с анодом, защунтированного вторым резистором, стабилитрона, катод которого соединен с общей щиной, а база р-я-р-транзистора. включенного по схеме с общим эмиттером, является входом формирователя, отличающийся тем, что. с целью уменьшения времени запуска формирователя, сток полевого транзистора соединен с коллектором р-п-р- и базой п-р-птранзисторов, при этом эмиттер я-р- -транзистора соединен с отрицательной шиной источника питания и через третий резистор с коллектором р-w-p-транзистора, причем коллектор я-р-л-транзистора через четвертый резистор соединен с второй обкладкой конденсатора и через пятый резистор с катодом

второго диода и выходом формирователя, при этом анод второго диода заземлен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-С

2.Журнал «Приборы и техника эксперимента, № 4, 1972, с. 116-117.