Расширитель импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/04 

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике. Известные электронные расширители импульсов, представляющие собой различные модификации заторможенных мультивибраторов, не позволяют получать импульсы с длительностью, превышающей постоянную времени времязадающей / С-цепи, так как разряд времязадающего конденсатора происходит непрерывно в течение времени формирования импульса 1. Наиболее близким техническим решением к изобретению объекта является устройство, содержаш,ее времязадающую РС-цепь, конденсатор которой подсоединен к полюсам источника питания через ключевые транзисторы, каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора времязадающей цепи, генератор разряжающих импульсов, выход которого соединен с базами ключевых транзисторов и базой транзистора порогового каскада 2. Известный расширитель импульсов не позволяет получать импульсы с большой длительностью без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов, приводящих к усложнению устройства. Цель предлагае.мого изобретения - увеличение длительности импульсов без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в расширителе импульсов, содержащем времязадающую РС-цепь, конденсатор которой подключен к полюсам источника питания через два ключевых транзистора, пороговый каскад на транзисторе, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора времязадающей цепи, а эмиттером к коллектору нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, коллектор нормально закрытого транзистора которого соединен через диод, включенный в обратной полярности, с базой первого ключевого транзистора, второй ключевой транзистор, базовая цепь которого соединена с коллектором нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, включен через дополнительный резистор между базой транзистора порогового каскада и общей щиной, а в цепь коллектора первого ключевого транзистора введен диод в прямой полярности. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство содержит времязадающую / С-цепь, состоящую из резистора I и конденсатора 2, пороговый каскад на транзисторе 3, эмиттер которого соединен с коллектором нормально открытого транзистора генератора импульсов, нормально закрытые ключевые транзисторы 4 и 5, генератор импульсов, выполненный на транзисторах 6 и 7, диоды 8 и 9, резисторы 10-19 и конденсаторы 20 и 21. В исходном состоянии транзисторы 3 и 6 открыты, а транзисторы 4 и 7, базы которых соединены, соответственно, через резисторы 11 и 12 с коллектором транзистора 3, открыты. Транзистор 5, соединенный через резистор 13 с коллектором транзистора 6, закрыт. Конденсатор 2 зарядится через открытый переход база-эмиттер транзистора 3, открытый транзистор 6, источник питания, резистор 10. Диод 8 при этом заперт высоким потенциалом на коллекторе транзистора 7, а диод 9 открыт. При подаче на вход 23 устройства запускающего импульса положительной полярности, транзистор 7 открывается, а транзистор 6 закрывается, обеспечивая закрывание транзистора 3. Высокий потенциал с коллектора транзистора 3 поступает через резисторы И и 12 на базы транзисторов 4 и 7, обеспечивая автоколебательный режим генератора импульсов. При этом транзистор 7 в начальный момент и до перезаряда конденсатора 21 остается открытым, обеспечивая этим низкий потенциал на катоде диода 8 и удерживая транзистор 4 в закрытом состоянии. По окончании перезаряда конденсатора 21, генератор импульсов опрокидывается, транзистор 6 открывается, а транзистор 7 закрывается, при этом на катоде диода 8 появляется высокий потенциал, приводяпдий к закрыванию диода 8, при этом транзистор 4 открывается, а транзистор 3 остается закрытым отрицательным потенциалом на обкладке конденсатора 2, связанной с его базой. В это время начинается перезаряд конденсатора 2 через открытый транзистор 4, источник питания, резистор 1, который происходит в течение времени перезаряда конденсатора 20. По окончании перезаряда генератор импульсов опрокидывается вновь, транзисторы 6 и 4 закрываются, транзисторы 7 и 5 открываются. Транзистор 3 остается закрытым высоким потенциалом на его эмиттере. При этом происходит подзаряд конденсатора 2 через резистор 10, открытый транзистор 5, источник. питания, резистор 19. При очередном опрокидывании генератора импульсов конденсатор 2 снова будет перезаряжаться. Такой процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обкладке конденсатора 2, соединенного с базой транзистора 3, не достигнет -напряжения отпирания этого транзистора. При открывании последнего низкий уровень потенциала коллектора транзистора 3, поступаюпдий на базы транзисторов 4 и 7, закрывает их и срывает автоколебательный процесс генератора импульсов. В результате устройство возвращается в исходное состояние. Таким образом, на выходе 22 устройства формируется импульс, длительность которого тем больше, чем ближе величина заряда, получаемого конденсатором 2 во время подзаряда к величине заряда, теряемой им во время перезаряда, происходящего при переключении генератора импульсов. Для исключения некоторого разряда конденсатора 2 через резисторы I и 10 во время первог переключения генератора импульсов последовательно с резистором 10 включен диод 9 в прямой полярности для тока заряда. Благодаря тому, что перезаряд времязадающего конденсатора происходит дискретно, а в паузах между перезарядом происходит частичное восстановление заряда, могут быть получены импульсы большой длительности без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов. Это позволяет полу чать импульсы большей длительности без усложнения генератора импульсов. Формула изобретения Расширитель импульсов, содержащий времязадающую ffC-цепь, конденсатор которой подключен к полюсам источника питания через два ключевых транзистора, пороговый каскад на транзисторе, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора времязадающей цепи, а эмиттером к коллектору нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, коллектор нормально закрытого транзистора которого соединен через диод, включенный в обратной полярности, с базой первого ключевого транзистора, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности импульсов, второй ключевой транзистор, базовая цепь которогО соединена с коллектором нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, включен через дополнительный резистор между базой транзистора порогового каскада и общей щиной, а в цепь коллектора первого ключевого транзистора введен диод в прямой полярности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гусев В. В. и др. Основы импульсной и цифровой техники. М., «Сов. радио 1975 с. 206. 2.Авторское свидегельство СССР № 571889, кл. Н 03 К 5/13, 1976.

О 22

78