Формирователь импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/04 H03K3/284 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

класса тиристорных приборов, а именно запираемый тиристор. Недостатком запираемого тиристора является его малая чувствительность к управляющему сигналу. Например, для управления данного формирователя импульсов, построенного на маломощном запираемом тиристоре серии 2У102, имеющем напряжение спрямления, равное 7В, потребуется запускающий сигнал размахом аО,5-14)В.

Известен также формирователь импульсов, который содержит зарядный ключ на запираемом тиристоре, катод которого через нагрузочный резистор соединен с общей шиной, а анод подключен к шине питания. На управляющий электрод запираемого тиристора через трансформатор подан запускающий сигнал. Кроме того, формирователь содержит однооперационный тиристор, соединенный катодом с общей шиной, анодом - с управляющим электродом запираемого тиристора, и управляющим электродом - с анодом стабилитрона. Катод стабилитрона подключен к точке соединения времязадающего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, и резистора, соединенного другим выводом с управляющим электродом запираемого тиристора К точке соединения времязадающих элементов подсоединен анод диода, катод которого через резистор подключен к аноду однооперационного тиристора 2 .

Недостатком этого формирователя является низкая чувствительность к запускающему сигналу.

Соединение в формирователе зарядного ключа одним выводом (анодом запираемого тиристора) с шиной питания и другим выводом (управляющим электр дом запираемого тиристора) с анодом однооперационного тиристора позволяет использовать в качестве зарядного ключа, только запираемый тиристор, который имеет малую чувствительность управления, что определяет в целом и низкую чувствительность этого формирователя. Для синхронизации такого Формирователя от источника с.малым (2-ЗВ) размахом запускающего сигнала требуется вводить в формирователь дополнительный усилитель мощности, выполненный, как минимум, на одном транзисторе. Введение дополнительного усилителя мощности ухудшает такие характеристики формирователя, как мощность потребления, надежность и др. Кроме того, недостатками формирователя являются значительные габариты и вес (вследствие применения в нем трансформатора).

Цель изобретения - повышение чувствительности формирователя импульсов к запускающему сигналу.

Для достижения указанной цели в формирователь импульсов, содержащий два тиристора, управляющий электрод

первого тиристора соединен с источником запускающих импульсов, катод первого тиристора соединен через нагрузку с общей шиной и с одним выводом резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, катод второго тиристора подключен к общей шине, а анод через резистор соединен

с катодом диода, анод которого соединен с катодом упомянутого стабилитрона и через.конденсатор - с общей щиной, введено дополнительно два конденсатора и три резистора,первый дополнительный конденсатор включен параллельно нагрузке, анод второго тиристора соединен через первый дополнительный резистор с управляющим электродом первого тиристора, анод первого тиристора соединен через второй

дополнительный резистор с шиной питания, а через последовательную цепь из других дополнительных резистора и конденсатора соединен с анодом второго тиристора.

Введение конденсатора, включенного параллельно нагрузочному резистору, устраняет нежелательную отрицательную обратную связь, действующую в момент запуска (включения) зарядного ключа.

Все это в совокупности значительно повышает чувствительность формирователя к запускающему сигналу.

На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого формирователя; на фиг.2 - эпюры напряжений в различных точках схемы.

Устройство содержит тиристоры 1 и 2, конденсаторы 3-5, стабилитрон б, диод 7, резисторы 8-13.

Формирователь импульсов работает

следующим образом.

. На выходе формирователя (катод тиристора 1) имеется нулевой потенциал в случае отсутствия запускающих сигналов.

При подаче запускающих сигналов (фиг.2а) тиристор 1 включается и на его катоде устанавливается положительное напряжение. На конденсаторе 4 током, текущим через резистор 10,

формируется пилообразное напряжение (фиг.2б). Пилообразное напряжение достигает уровня, равного суммарной величине напряжения стабилизации (пробоя) стабилитрона 6 и напряжеНИН спрямления тиристора 2. в этот

момент током через резистор 10 включается тиристор 2. Тогда управляющий электрод тиристора 1 через резистор 11 и включенный тиристор 2 соединяется с общей шиной, а на аноде тиристора 1 возникает отрицательный импульс напряжения (фиг.2в) вследствие прохождения тока по следующей цепи: резисторы 8,11 - конденсатор 5 включенный тиристор 2 - общая шина.

Тогда тнристор 1 выключается. Конденсатор 4быстро разряжается по следующей ниэкоомной цепи: диод 7 - резистор 13 - включенный тиристор 2.

На катоде тиристора 1 заканчивается формирование импульсов (фиг.2г). При поступлении следующего запускающего сигнала цикл повторяется, Для зарядного ключа выбор тиристора следует производить исходя из минимального напряжения управления этого прирора. Требованием формирователеtt импульсов гашения удовлетворяет, например, маломощный тиристор серии 2У104, имеющий напряжение спрямления, не превышающее 2В. В качестве тиристора, выключающего зарядный ключ, следует использовать прибор с малым током управления, например маломощный тиристо серии 2У101 (КУ101) . Стабилитрон также выбирается с малым током управления (стабилизации). В формирователе могут применяться стабилитроны серии 2С512А-20536А, имеющие минимальные ток стабилизации 1 мА.

В качестве диода 7 могут использодаться маломощные германиевые и кремниевые диоды, например Д312А, Д104А, имеющие значительный (до 0,6А) допустимый ток.

Резисторы, подключенные к аноду первого тиристора, выбираются с величиной сопротивления, не превышающей 10% от величины сопротивления нагрузки.

Использование формирователя прямоугольных импульсов в качестве формирователя импульсов гашения обратного хода кадровых разверток обеспечивает видеоконтрольному устройству следующие положительные качества.

Ввиду того, что формирователь имеет высокую чувствительность к сигналу управления, становится возможным производить запуск его сигналс1ми, имеющими малый размах.Поэтому в формирователе не требуется применение в цепи запуска дополнительного усилителя мощности, который: бы приводил к ухудшению параметров формирователя, а именно, повышал бы потребляемую мощность, ухудшал надежность и увеличивал стоимость.

Кроме того, формирователь построен на элементах, имеющих небольшие габариты и вес, что важно для бортовых малогабаритных видеоконтрольных устройств.

И, наконец, применение в качестве зарядного ключа (вместо запираемого)

однооперационного тиристора расширяет функциональные возможности формирователя импульсов.

Предлагаемый формирователь потребляет мощность, которая является минимальной для формирователей подобного рода.

Стоимость изготовления предлагаемого формирователя ни:хе стоимости известных, поскольку зарядный ключ в нем построен на однооперационном тиристоре. Кроме того, в формирователь введены новые элементы (два конденсатора и три резистора), имеющие незначительную общую стоимость.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий два тиристора, управляющий электрод первого тиристора соединен с ис.точником запускающих импульсов, катод первого тиристора соединен через нагрузку с общей шиной и с одним выводом резистора, другой вывод которого соеди1фн с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, катод второго тиристора подключен к -общей шине, а анод через резистор соединен с катодом диода, анод которого соединен с катодом упомянутого стабилитрона и через конденсатор - с общей шиной, о т л ич а-ющи.й с я тем, что, с целью повышения чувствительности к запускающему сигналу, в устройство введено дополнительно два конденсатора и три резистора, первый дополнительный конденсатор включен параллельно нагрузке, анод второго тиристора соединен через первый дополнительный резистор с управляющим электродом первого тиристора, анод первого тиристора соединен через второй дополнительный резистор с шиной питания, а через последовательную цепь из других дополнительных ; резистора и конденсатора соединен с анодом второго тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Скаржепа В.А. Устройства автоматики на-тиристорах. Киев, Техника , 1974, с.210, рис.122д.

2.Вопросы физики и применение тиристоров. Сборник трудов МЛТИ. Вып.16 М., 1967, с.102 (прототип).

и

cz

57/

JL

о-

W

с:

713

У

f

04- +

г г

CD5 о

л