Генератор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/00 

.-.. , -:::...

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования квазипрямоугольных колебаний, посьтаемых в кабельную.линию при поиске места повреждения кабеля индукционным методом.

Известен генератор квазипрямо- ; угольных колебаний звуковой частоты, содержащий мост на транзисторах, niyrtтированных встречно включенными диода-. ми, источник управляющего напряжения с противофазными выходами, причем в одну диагональ моста включен источник питания, а в другую, нагрузка f1. .

Недостатком этого генератора явля- jj ется.низкая надежность работы, обусловленная наличием всплесков коллекторного тока через транзисторы..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- 20 му результату является генератор, содержащий мост на транзисторах, шунтированных встречно включенными диодами, источник питания, включенный в .одну

диагональ моста, в другую диагональ которого вкдвочена нагрузка, формирую-, щий блок и источник управляющего напряжения с противофазными выходами, которые через тиристорные ключи соединены с входами транзисторов моста 2.

Недостатком известного генератора является ограниченный частотный диапазон работы, обусловленный введением тиристор1шх ключей и включением формирующего блока последовательно с источником питания.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона работы.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий мост на транзисторах, шунтированных встречно включенными диодами, источник питания, включенный в одну диагональ моста, в другую диагональ которого включена нагрузка, формирующий блок, источник управляющего напряжения с противофазными выходами, которые через ключи соединены с входами транзисто ров моста, введены генератор задержанных импульсов и триггер, а каждый ключ выполнен в виде последовательно соединенных элемента И и эмиттерного повторителя, причем выход генератора задержанных импульсов соединен с первым входом триггера, втррой вход триггера соединен с выходом задающего генератора источника у равлякнцего напряжения, первый выход триггера соединен с вторыми входами элементов И, второй выход триггера подключен к входу генератора задержанных импульсов, синхронизирующий вход которого подключен к выходу фор мирующего блока, вход которого включен -между точкой соединения двух транзисторов моста с одной из шин источника питания и точкой соединения диодов в цепях, шунтирующих эти транзисторы. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генератора. Генератор содержит мост на pdx 1-4, шунтирующие диоды 5-8, источник 9 Питания, включенный в одну диагональ моста, в другую диагональ которо го включена нагрузка через трансформатор 10 с первичной обмоткой 11, формирующий блок 12, источник 13 управляющего найряжения с про тивофазными выходами, которые через ключи 14 и 15 соединены с входами транзисторов . 1 и 4, генератор 16 задержанных импульсов и триггер 17. Ключ 14 выполнен в риде последовательно соединенных элемента И 18 и эмиттерного повторителя 19, а ключ 15 - в виде последовательно соединенных элемента И 20 и эмиттерно го повторителя 21. Выход генератора 16 соединен с первым входом триггера 17, второй вход которого соеди нен с выходом задающего генератора источника 13 управляющего напряжени выходы которого соединены с первыми входами 23 и 24 элементов И 18 и 20 вторые входы 25 и 26 которых соединены с первым выходом триггера 17. Второй выход триггера 17 подключен к входу генератора 16, синхронизирую щий вход которого подключен к выход формирующего блока 12, включенного между точкой соединения транзисторов 14 с шиной источника 9 питания и точкой соединения диодов 5 и 8. Генератор работает слёдукяцим образом. Тактовый импульс, поступающий с выхода задающего генератора 22,переводит триггер 27, например, в состояние 1 (высокий потенциал на выходе, соединенном с входом 23 элемента И 18). Однако это не приводит к появлению управляющего сигнала на выходе эмиттерного повторителя 19, так как его вход шунтируется открь|тым плечом триггера 17, который тем же тактовым импульсом переводится в состояние О. Через время задержки с выхода генератора 16 поступает импульс, перебрасывающий триггер 17 в состояние 1, и с выхода эмиттерного повторителя 19 поступает управляющий сигнал, приводящий к отпиранию транзисторов I и 3. При этом в диагонали моста через обмотку 1I протекает ток справа налево, и в нагрузке 28 фор ируется, например, положительная полуволна выходного напряжения. При поступлении следующего тактового импульса с выхода генератора 22 триггер 27 переводится в состояние О. В результате управляющий сигнал на выходе эмиттерного повторителя 19 пропадает, ,и транзистор I начинает запираться. Напряжение на выходе эмиттерного повторителя 21 также близко к нулю, так как триггер 17 тем же тактовым импульсом переводится в состояние О и обеспечивает низкий потенциал на входе 26 элемента И 20. По окончании процесса запирания . транзистора 1 индуктивньй ток, протекаиндий в выходной диагонали моста, замыкается через диод 6 и транзис- . тор 3. Отпирание диода 6 приводит к падению практически до нуля напряжения на выходной диагонали моста. Соответственно до нуля падает напряжение На всех обмотках трансформатора 10, в том числе и на обмотке в базовой цепи транзистора 3. С этого момента начинается процесс выхода транзистора 3 из насыщения. Транзистор 3 запирается, и индуктивный ток, протекающий в вьпсодной диагонали моста, замыкается через диод 6, внутреннее сопротивление источника 9, вход формирующего блока 12 и диод 8. При этом на синхронизирующий вход генератора 16 с выхода блока 12 поступает импульс, фиксирующий момент окончания задержки поступления отпирающего сигнала на вход транзистора 4, так как этот импульс вызывает срабатьгеание генератора 16, приводящее к опрокидыванию триггера t 7, появлению высокого по тенциала на выходе 26 элемента И 20 и cooTBeTctBeHHo на выходе эмиттерно го повторителя 21. Практически одновременно с поступ лением отпирающего сигнала на вход транзистора 4 отпирающий импульс фор мируется и в базовой цепи транзисторч 2, так как после запирания транзистора 3 и включения диода 8 обмотка 11 оказывается под инверсным напряжением (плюс слева, а минус справа) . Транзисторы 2 и 4 открываются, происходит инвер.сия тока в выходной диагонали моста, и до поступления следующего тактового импульса на нагрузке 28 действует отрицательная полуволна выходного напряжения. Верхняя рабочая частота генератора ограничена, в основном, быстродействием выходных транзисторов 1-4 и по сравнению с известным устройст вом может быть увеличена примерно на порядок, что обеспечивает соответствующее расширение частотного диапазо а работы. Формула изобретения Генератор, содержащий мост на транзисторах, шунтированных встречно включенными диодами, источник питания, включенный в одну диагональ моста, в другую диагональ которого включена нагрузка, формирующий блок, источник управляк|щего напряжения с противофазными выходами, которые через ключи соединены с входами транзисторов моста, отличающийс я тем, что, с целью расошрения частотного диапазона работы, введены генератрр задержанных импульсов и триггер, а каждый ключ выполнен в виде последовательно соединенных элемента И и эмиттерного повторителя, причем выход генератора задержанных импульсов соединен с первым входом триггера, второй вход триггера соединен с выходом задающего генератора источника управляющего напряжения, первый выход триггера соединен с вторыми выходами элементов И, второй выходтриггера подключен к входу генератора задержанных импульсов, синхронизирующий вх которого подключен к выходу формирующего блока, вход которого включен между точкой соединения двух транзисторов моста с одной из шин источника питания и точкой соединения диодов в цепях, шунтирующих эти транзисторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 306538, кл. Н 02 М 7/52. 2.Авторское свидетельство СССР № 522542, кл. Н 03 К 3/00, 1974.