Управляемый блокинг-генератор Советский патент 1980 года по МПК H03K3/16 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах для генерирования импульсов инфранизких частот, где необходима широкая регулировка частоты в пределах одного диапазона. Конкретно устройство может быть использовано, например, в качестве генератора тактовых импульсов цифровых устройств.

Известен управляемый блокинг-генератор, работающий в области инфранизких частот и позволяющий получить щирокую регулировку частоты 1.

Существенным признаком известного блокинг-генератора является времязадающая цепь, выполненная в виде интегратора на операционном усилителе. Однако с выхода генератора снимаются прямоугольные импульсы малой мощности с постоянной скважностью. Для по |учения коротких импульсов в известном блокинг-генераторе необходимо применение дополнительного формирователя, что усложняет схему и увеличивает потребление энергии от источника питания.

Известен другой управляемый блокинггенератор, содержащий п-р-п транзистор.

трансформатор с первичной, вторичной и выходной обмотками, операционный усилитель, переменный и постоянные резисторы, конденсатор и диод, причем первичная обмотка трансформатора соелтинена с коллектором транзистора и положительным полюсом источника питания, а вторичная обмотка между его базой и общей щиной 2.

Недостатком этого блокинг-генератора является недостаточный динамический диаШ пазон генерации импульсов, это объясняется тем, что простое увеличение хронирующей емкости для работы в области инфранизких частот не всегда возможно, так как за время короткого блокинг-процесса емкость не успевает зарядиться до напряжения, обеспечивающего необходимый режим работы, что приводит к срыву генерации. Увеличение сопротивления хронирующего резистора изменяет режим работы транзи(;:тора, что также приводит к срыву генерации и делает

20 невозможным щирокую регулировку частоты следования импульсов.

Целью настоящего изобретения является расщирение динамического диапазона генерации импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что в известном управляемом блокинггенераторе, содержащем п-р-п транзистор, трансформатор с первичной, вторичной и выходной обмотками, операционный усилитель, переменный и постоянный резисторы, конденсатор и диод, причем первичная обмотка трансформатора соединена с коллектором транзистора и положительным полюсом источника питания, а вторичная обмотка между его базой и общей щиной. Выход операционного усилителя через первый резнетор соединен с эмиттером п-р-п трансформатора и через конденсатор со своим инвертирующим входом и анодом диода, катод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, при этом инвертирующий вход операционного усилителя через второй резистор соединен со средним выводом переменного резистора, один из выводов которого сое/яинен с положительным полюсом источника питания, а второй через третий резистор соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя. На прилагаемом чертеже приведена принципиальная электрическая схема управляемого блокинг-генератора. Управляемый блокинг-генератор содержит п-р-п транзистор 1, трансформатор 2 с первичной, вторичной и выходной обмотками, операционный усилитель 3, переменный 4 и постоянные 5, 6 и 7 резисторы, конденсатор 8 и диод 9, причем первичная обмотка трансформатора 2 соединена с транзистором 1 и положительным полюсом источника питания, а вторичная обмотка между его базой и общей щиной. Выход операционного усилителя 3 через первый резистор 5 соединен с эмиттером транзистора I и через конденсатор 8 со своим инвертирующим входом и анодом диода 9, катод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 3, при этом инвертирующий вход операционного усилителя 3 через второй резистор 6 соединен со средним выводом переменного резистора 4, один из выводов которого соединен с положительным . полюсом источника питания, а второй через третий резистор 7 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 3. Управляемый блокинг-генератор работает следующим образом. В исходный момент времени хронирующий конденсатор 8 заряжен таким образом, что к эмиттеру транзистора 1 приложен положительный потенциал, который удерживает его в запертом состоянии. Снимаемое с потенциометра 4 положительное напряжение подается на инвертирующий вход операционного усилителя 3, поэтому начинает разряжаться конденсатор 8 и на выходе усилителя 3 (эмиттер транзистора 1) появляется линейно-падающее напряжение. При достижении этим напряжением некоторого отрицательного уровня отпирается транзистор 1, происходит блокинг-процесс формирования короткого импульса. При этом конденсатор 8 заряжается от источника питания + Е через первичную обмотку трансфор.матора 2, транзистор 1 и диод 9. Постоянная времени зарядной цепи конденсатора 8 мала, поэтому за время короткого импульса он успевает зарядиться до исходного напряжения. Далее процесс повторяется. Скорость изменения линейно падающего напряжения и определяемая ею частота следования выходных импульсов зависит от величины хронирующих эле.ментов (конденсатор 8, резисторы 5 и 6) и величины напряжения, снимаемого со среднего вывода потенциометра 4. В данном генераторе диапазон регулировки частоты определяется глубиной изменения напряжения потенциометром 4. Применение управляемого блокинг-генератора позволяет получить хорощую нагрузочную способность, при небольщой величине хронирующей емкости и обеспечить работу генератора в области инфранизких частот, получить при этом плавную перестройку частоты следования импульсов в диапазоне более, чем на 50 дБ. Формула изобретения Управляемый блокинг-генератор, содержащий п-р-п транзистор, трансформатор с первичной, вторичной и выходной обмотками, операционный усилитель, переменный и постоянные резисторы, конденсатор и диод, причем первичная обмотка трансформатора соединена с коллектором транзистора и положительным полюсом источника питания, а вторичная обмотка между его базой и общей щиной, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона генерации импульсов, выход операционйого усилителя через первый резистор соединен с эмиттером п-р-п транзистора и через конденсатор со своим инвертирующим входом и анодом диода, катод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, при этом инвертирующий вход операционного усилителя через второй резистор соединен со средним выводом переменного резистора, один из выводов которого соединен с положительным полюсом источника питания, а второй через третий резистор соединен с иеинвертирующим входом операционного усилителя. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1.Патент США № 3842371, кл. 331-143, опублик. 15.10.74. 2.Патент США № 3668557, кл. 331-112, опублик. 06.06.72.