Преобразователь формы импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФОРМЫ ИМПУЛБСОВ

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве умножителя (удвоителя) частоты импульсов с ограниченной крутизной фронтов или генератора парных импульсов с ограниченной крутизной фронтов во всем диапазоне частот, обеспечиваемом выбранными транзисторами.

Известно устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее запоминающий регистр, дешифратор, блок переноса, элементы совпадения, линии задержки, элементы ИЛИ 1.

Однако это устройство достаточно сложно, не способно без перестройки работать в широком диапазоне частот, практически не поддается микроминиатюризации, так как содержит в своем составе конденсаторы достаточно большой емкости и большинство из них без согласующих устройств не может быть включено последовательно для увеличения коэффициента умножения или для увеличения количества импульсов в формируемой серии.

Известно также устройство для преобразования формы импульсов, содержащее транзисторный каскад усиления большого

сигнала, выполненный по схеме с общим эмиттером, входной сигнал на базу которого подается через резистор 2.

Такое устройство позволяет существенно изменять форму выходного сигнала по сравнению с формой входного сигнала, обогащать выходной сигнал гармониками и при необходимости выделять гармоники выходного сигнала, например, с помощью режекторных устройств.

Недостатком данного устройства является то, что без дополнительных устройств такой каскад не может быть использован для умножения частоты следования импульсов, а введение в него режекторных устройств усложняет устройство в целом и сужает диапазон рабочих частот, кроме того, уменьщается надежность такого устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь формы импульсов, содержащий транзистор, база которого через резистор соединена со входом устройства, эмиттер - с общей шиной, а коллектор через нагрузку - с источником питания, введены дополнительный транзистор того же типа проводимости и резистивныи делитель напряжения, причем, вход устройства через резистивныи делитель напряжения соединен с базой дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с базой транзистора, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с общей шиной. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема преобразователя формы импульсов; на фиг. 2 представлены временные диаграммы входных и выходных напряжений, поясняющие работу устройства, Преобразователь формы импульсов содержит входной зажим 1, резистор 2, первый транзистор 3, нагрузку 4, источник питания 5, резистивныи делитель 6, дополнительный транзистор 7, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора 3 и с общей шиной 8, и выходной зажим 9. При отсутствии входных импульсов транзисторы 3 и 7 закрыты, выходное напряжение на зажиме 9 относительно общей шины 8 равно напряжению питания (напряжение на нагрузочном резисторе 4 равно нулю). Предположим, что на входной зажим 1 относительно общей шины поступают положительные треугольные импульсы Ug (кривая 10 на фиг. 2). При этом все входное напряжение через резистор 2 прикладывается к базе транзистора 3, а часть его через резистивныи делитель 6 прикладывается к базе транзистора 7. Транзистор 3 начинает открываться при поступлении на его базу напряжения Ui, равного 0,2-0,7 В (в зависимости от типа транзистора) и переходит в режим насыщения при напряжении на его базе, равном 0,4-0,9 В. Таким образом, при изменении входного напряжения от LJi до U г выходное напряжение Овых на зажиме 9 относительно общей щины 8 за время от ti до t изменяется от напряжения питания до нуля (кривая 11 на фиг. 2). При дальнейшем увеличении входного напряжения 10 возрастает и напряжение на базе транзистора 7, после чего этот транзистор при входном напряжении из начинает проводить ток и при входном напряжении U4 переходит в режим насыщения. При этом базовый ток транзистора 3 за время от ta до t уменьшается от максимума до нуля и напряжение на выходном зажиме 9 возрастает от нуля до напряжения питания. При уменьшении напряжения питания от максимального значения до нуля процесс фор.мирования выходных импульсов идет в обратной последовательности. Таким образом, при поступлении на входной зажим 1 одного положительного импульса на зажиме 9 формируются два отрицательных перепада напряжения (импульса) в соответствии с кривой 11. Форма выходных импульсов будет зависеть от амплитуды входных сигналов и будет изменяться от треугольной (в идеально.м случае) при амплитуде входного сигнала 10, равной напряжению U, до остроконечных импульсов при больших амплитудах входных сигналов. Формула изобретения Преобразователь формы импульсов, содержащий транзистор, база которого через резистор соединена со входом устройства, эмиттер - с общей шиной, а коллектор через нагрузку - с источником питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены дополнительный транзистор того же типа проводимости, и резистивныи делитель напряжения, причем вход устройства через резистивныи делитель напряжения соединен с базой дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с базой транзистора, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с общей щиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №,544112, кл. Н 03 К 5/01, 15.06.72. 2.Воронков Э. Н., Овечкин Ю. А. Основы проектирования усилительных и импульсных схем на транзисторах. М., «Машиностроение, 1973, с. 45 (прототип).