Генератор импульсов инфранизкой частоты Советский патент 1980 года по МПК H03K3/30 H03K3/28 

1

Изобретение относится к генераторам импульсов на полупроводниковых элементах с хронирующим конденсатором и предназначено для использования в качестве источника тактовых импульсов временных устройств автоматизированных систем.

Известны генераторы импульсов низкой частоты, содержащие времязадающую цепь, составленную из хронирующего конденсатора и зарядного резистора, управляющий и выходной транзисторы 13 .

Недостатком таких генераторов является отсутствие линеаризации процессов заряда времязадающего конденсатора, и вследствие этого они имеют сравнительно высокую частоту и скважность импульсов.

Известен блокинг-генератор на основе мостовой системы с времязадающей цепью из конденсатора и зарядного стабилизатора тока, резистивного делителя напряжения и регенеративного ключа с выходным транзистором 2.

Однако и в этом устройстве длительность периода генерируемых импульсов сравнительно мала и недоста.точно стабильна из-за подверженности

влиянию токов утечки хронирующего конденсатора.

Целью изобретения является увеличение длительности периода следования импульсов и повышения его стабильности. Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов инфранизкой частоты, содержаfO щий времязадающую цепь из хронирующего конденсатора с зарядным стабилизатором тока, резисторный делитель напряжения и выходной каскад, введены дополнительный диод, разрядный

«5 стабилизатор тока и управлякяций транзистор, база-эмиттерный переход которого соединен между одной из ббкладок источника питания, а коллектор .соединен с базой транзистора выходного каскада, коллектор которо20го соединен с базой транзистора разрядного стабилизатора тока, а через диод - с другой обкладкой хронирующего конденсатора, причем коллектор транзистора разрядного

5 стабилизатора тока соединен с базой управляющего транзистора, а резисторный делитель, подключенный между шиной источника питания и коллектором управляющего транзистора, сое,динен с базой транзистора зарядного стабилизатора тока.

На чертеже представлена принципиальь я схема предлагаемого генератора- импульсов инфранизкой частоты,

Генератор содержит выходной транзистор 1, диод 2, разрядный стабилизатор тока на транзисторе 3 и резисторах 4 и 5; хронирующий конденсатор 6, зарядный стабилизатор тока на транзисторе 7 и резисторе 8, упраляющий транзистор 9, делитель напряжения на резисторах 10 и 11.

Работа устройства осуществляется по двум квазистационарным направлениям.

Первое устойчивое состояние формирование паузы между импульсами происходит в течение временного йнтервала t. , когда транзисторы 1 и 3 закрыты, а транзисторы 7 и 9 находятся в активном режиме. Транзисторы 1 и 3 введены в режим отсечки за счет обратного смещения перехода база-эмиттер транзистора 1, поскольк потенциал базы оказывается более высоким по отношению к эмиттеру вследствие действия коллектора перехода насыщенного транзистора 9. Хронирующий конденсатор б заряжается через база-эмиттерный переход насыщенного транзистора 9 постоянным по величине током коллектора транзистора 7 зарядного стабилизатора тока. При этом, напряжение на обкладках конденсатора 6 линейно возрастает и при достижении уровня, равного величине падения напряжения на резисторе 11, начинается переход тра зистора 9 в активный режим. Момент перехода транзистора 9 в активный режим является началом лавиннообразного опрокидывания схемы. В момент приближения потенциала коллектора транзистора 7, изменяющегося в соответствии с законом о нарастании напр жения на хронирующем конденсаторе 6, к потенциалу его базы, определяемого делителем на резисторах 10 и 11, ток коллектора транзистора 7, являющийся током базы транзистора 9 уменьшается. Вследствие этого понижается потенциал коллектора транзистора 9, а тем самым снижается и потенциал базы транзистора 1, вызывая его переход в активную область Через открывающийся транзистор 1 и диод 2, получающий прямое смещение, замыкается контур положительной обратной связи, и напряжение конденсатора б прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора 9 в обратном смещении, что ведет к ускорению опрокидывания схемы. В результате потенциала баз и коллекторов транзисторов 1 и 3 скачки становятся положительными. Лавинообразное опрокидывание схемы .вызывает открытие транзистора 3 разрядного стабилизатора тока, насыщение выходного транзистора Г и перевод в область отсечки управляющего транзистора 9. Наступает второе устойчивое состояние - формирование длительности выходного импульса в течение временного интервала ТГ .Конденсатор б начинает разряжаться коллекторным током транзистора 3, величина которого в течение второго квазистационарного состояния остается неизменной за счет поддержания постоянным потенциала его базы насыщенным транзистором 1. Напряжение на хронирующем конденсаторе вследствие этого уменьшается линейно и сообразно с ним понижается потенциал коллектора транзистора 3 базы транзистора 9. При приближении потенциала базы транзистора 3 к потенциалу открывания Ug, транзистор 1 переходит в активный рехсим, тем самым ускоряя снижение потенциалов коллектора транзистора 3 и базы транзистора 9. Размыкается КОНТУР положительной обратной связи и происходит скачкообразный переход управляющего тран-. зистора 9 в насыщенное состояние и опрокидывание схемы генератора в первое квазистационарное состояние. Начинается повторение процесса формирования паузы. Генератор продолжает работу в автоколебательном режиме устойчивой посылки прямоугольных импульсов. Устанавливая равными величины зарядного и разрядного токов хронирующего конденсатора, получаем равные по длительности импульса t и паузы 1„ между ними, вследствие чего длительность периода Т следования импульсов, определяемая соотношением Т t + tf, в предлагаемой схеме генератора увеличивается вдвое по сравнению с известными ранее.

В связи с тем, что влияние токов утечки хронирующего конденсатора на процессы заряда противоположно, то длительность периода в предлагаемой схеме практически остается неизменной при изменениях токов утечки хронирующего конденсатора.

Предлагаемый генератор импульсов позвбляет значительно увеличить длительность периода следования импульсов при сохранении зарядной постоянной времени и повысить стабильность периода увеличения масса-габаритных характеристик устройства.

Формула изобретения

Генератор импульсов инфранизко частоты, содержащий времязадающую цепь из хронирующего конденсатора с зарядным стабилизатором тока, резистивный делитель напряжения и выходной каскад, отличающийся

тем, что, с целью увеличения длительности периода следования импульсов и повышения их стабильности, в него введены дополнительный диод, разрядный стабилизатор тока и управляющий транзистор, база-эмиттерный переход которого соединен мевду одной из обкладок хронирующего конденсатора и шиной источника питания, а коллектор соединен с базой транзистора выз одного каскада, коллектор которого соединен с базой, транзистора разрядного стабилизатора тока, а через диод - с другой обкладкой хронирующего конденсатора, причем коллектор транзистора разрядного стабилизатора тока соединен с базой управляющего транзистора, а резистивный делитель, подключенный между шиной источника питания и коллектором управляющего транзистора, соединен с базой транзистора зарядного стабилизатора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 314291, кл. Н 03 К 3/30, 1970.

2.Авторское свидетельстэо СССР 326715, кл. Н 03 К 3/30, 1970 (прототип).

/О«в«Х

ГС

0© + D