Усилитель-формирователь прямоугольныхиМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K5/01 

(54) УСИЛИТЕЛЬ-ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ

I

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен усилитель-формирователь прямоугольных импульсов, содержащий вУходной каскад, две схемы сравнения и два канала усиления 1.

Недостатки данного устройства - значительная длительность фронтов выходного импульса (более 1 мкс) и наличие выбросов, величина которых может составлять 20% амплитуды выходных импульсов, при переключении с одного уровня на другой, Невозможность получения фронтов малой длительности объясняется тем, что при устранении явлен11я самовозбуждения усилителя-формирователя, имеющего место в области высоких частот, сужают частотную полосу с помощью емкостной коррекции. Наличие выбросов на фронтах импульсов объясняется тем, что из-за инерционности канала усиления и схемы сравнения происходит перерегулирование при переключении с одного уровня импульсов на другой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является усилительформирователь прямоугольных импульсов, содержащий два последовательно включенИМПУЛЬСОВ

ных первый и второй источники питания, выходной транзистор, эмиттер которого соединен с положительной щиной первого источника питания, отрицательная щина второго источника питания является общей шиной устройства, транзистор обратной связи, коллектор которого подключен к базе выходного транзистора, а коллектор выходного транзистора соединен с эмиттером транзистора обратной связи и выходной щиной, источник опорного напряжения из последовательно включенных резистора и диода, включенного в прямом напряжении, ключевой транзистор, база которого соединена со средней точкой резистивного делителя, включенного между входной щиной и эмиттером ключевого транзистора 2.

Недостатки известного устройства - наличие выбросов на фронтах выходных сигналов и завалы фронтов выходных сигналов.

Цель изобретения - уменьшение длительности фронтов и величины выбросов выходных сигналов.

Для достижения поставленной цели в усилитель-формирователь прямоугольных импульсов, содержащий первый и второй последовательно включенные источники питания, выходной транзистор, эмиттер которого соединен с положительной шиной первого источника питания, отрицательная шина второго источника питания является обшей шиной устройства, транзистор обратной связи, коллектор которого подключен к базе выходного транзистора, а коллектор выходного транзистора соединен с эмиттером транзистора обратной связи и выходной шиной, источник опорного напряжения из последовательно включенных резистора и диода. включенного в прямом направлении, ключевой транзистор, база которого соединена со средней точкой резистивного делителя, включенного между входной шиной и эмиттером ключевого транзистора, дополнительно введены резистор и транзистор, коллектор которого подключен к эмиттеру транзистора об ратной связи, эмиттер дополнительного транзистора подключен к обшей точке первого и второго источников питания и к катоду диода, анод которого соединен с базой транзистора обратной связи, база дополнительного транзистора через дополнительный резистор подключена к коллектору ключевого транзистора и к резистору источника опорного напряжения, причем эмиттер ключевого транзистора соединен с эмиттером выходного транзистора. На чертеже представлена схема усилителя-формирователя прямоугольных импульсов. Усилитель-формирователь прямоугольных импульсов состоит из ключевого транзистора 1, делителя напряжения на резисторах 2 и 3, транзистора 4 обратной связи, выходного транзистора 5, источника 6 опорного напряжения из резистора 7 и диода 8, транзистора 9, резистора 10, источников 11 и 12 питания. Усилитель-формирователь прямоугольных импульсов работает следуюшим образом. При подаче на вход усилителя-формирователя прямоугольных импульсов низкого уровня транзистор 1 переходит из закрытого в открытое состояние. При этом транзистор 1 подключает источник 11 питания через резисторы 7 и 10 к базам транзисторов 4 и 9. Транзистор 4, работая в режиме усиления по схеме с общей базой, отличающейся повыщенным быстродействием, регулирует ток базы выходного транзистора 5 и тем самым стабилизирует амплитуду выходного импульса. Кроме того, транзистор 4 форсирует режим переключения выходного транзистора 5 в моменты формирования фронтов выходного импульса. Транзистор 9 включается и отключается одновременно с транзистором 4 обратной связи. При включении транзистор 9 пропускает начальный ток коллектора выходного транзистора 5 на обшую шину источников 11 и 12 питания и шунтирует на эту шину выбросы и колебательные процессы, возникающие на выходе усилителя-формирователя. Величина выбросов рав-на напряжению насыщения коллектор-эмиттер транзистора 9. Диод компенсирует падение напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 4 и задает начальный ток коллектора транзистора 5. Таким образом, на выходе усилителяформирователя формируются импульсы со стабилизированной амплитудой, равной по величине напряжению источника 12 питания. Формирование коротких фронтов при этом происходит без выбросов и колебательных процессов. Формула изобретения Усилитель-формирователь прямоугольных импульсов, содержащий первый и второи последовательно включенные источники питания, выходной транзистор, эмиттер которого соединен с положительной шиной первого источника питания, отрицательная шина второго источника питания является общей шиной устройства, транзистор обратной связи, коллектор которого подключен к базе выходного транзистора, а коллектор выходного транзистора соединен с эмиттером транзистора обратной связ,и и выходной шиной, источник опорного напряжения из последовательно включенных резистора и диода, включенного в прямом направлении, ключевой транзистор, база которого соединена со средней точкой резистивного делителя, включенного между входной шиной и эмиттером ключевого транзистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности фронтов и величины выбросов выходных импульсов, в него дополнительно введены резистор и транзистор, коллектор которого подключен к эмиттеру транзистора обратной связи, эмиттер дополнительного транзистора подключен к общей точке первого и второго источников питания и к катоду диода, анод которого соединен с базой транзистора обратной связи, база дополнительного транзистоР через дополнительный резистор подключена к коллектору ключевого транзистора и к резистору источника опорного напряжения, причем эмиттер ключевого транзистора соединен с эмиттером выходного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Техническая документация организации-заявителя ЩЦМ 2 700 014 ТО. 2.Авторское свидетельство СССР № 683001, кл. Н 03 К 5/01, 1976.