Устройство для умножения амплитуды импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

I

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в модуляторах импульсных передающих устройств..

Известны устройства для умножения напряжения, состоящие из N последовательно соединенных каскадов, каждый из которых содержит конденсатор, предварительно заряженный от источника питания разрядный транзистор и резисторы, включеннь{е в базовые цепи второ- го и последующих каскадов, другим выводом соединенные с общей щиной. С помощью транзисторов конденсаторы всех каскадов во время разряда соединяются последовательно {1.

Однако в известных устройствах происходит большая потеря энергии на резисторах, вклюценных в базовую цепь транзисторов, что снижает КПД устройства.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для умножения амплитуды импульсов, содержащее N каскадов, каждый из которых состоит из конденсатора, зашунтированного последовательной цепью из встречно включенных транзистора и диода, в оконечном каскаде защунтированного резистором, причем диоды всех каскадов включены в последовательную цепь, пер вый выход которой соедийен с общей щиной, а второй - с нагрузкой {2).

Недостатком этого устройства является низкий коэффициент полезного действия за счет наличия потерь энергии в выравнивающих резисторах, шунтирующих диоды, причем для ра;боты устройства необходимо наличие в каж10 каскаде схемы управления транзисторным ключем, что .также снижает коэффициент полезного действия устройства.

Цель изобретения - повыщение КПД устройства за счет уменьщения потерь в базовой це15пи транзисторных ключей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для умножения амплитуды импульсов, содержащем N каскадов, каждый из которых состоит из транзистора, конденсатора,

20 диода и резистора, первый вывод которого соединен с эмиттером транзистора и катодом диода данного каскада, анод которого непосредственно соединен с катодом диода после3дующего каскада и через конденсатор с коллектором транзнстора своего каскада, эмит тер которого в первом каскаде заземлен, а база соединена с входной шиной, причем второй вывод резистора оконечного резистора соединен с анодом диода этого каскада и выходной шиной, в .Каждом каскаде устройства, кроме оконечного, второй вывод резистора соединен с базой транзистора последующего каскада. На чертеже приведена принципиальная элект рическая схема устройства для умножения амплитуды импульсов. Устр п}ство содержит вхо/щую шину 1, N каскадов, каждый из которых состоит из транзис тора 2, коиденсато|ра 3, резистора 4 и диода 5, и выходную шину 6. В исходном ссхгтоянии конденсаторы 3 всех каскадов Предварительно заряжены от низко вольтното источника каким-либо способом, например, через ;последдвате;1ьно соединенные зарядаые ключи. При подаче на входную шину I импульса положительной полярности трг(нзистор 2 первого каскада йткрывается, и конденсатор 3 начи нает разряж эться через резистор 4 и переход б |эа-эмитте{ транзистора 2 второго каскада пкрыяая его; напряжение кондеисатора 3 вто рого каскгша через открытый транзист(ф и диод второго каскада открывает транзистор третьего каскаая я т.Д. В то же врелм на пряжение на конденсаторах 3 чере открытые транзисторы 2 приложено к диодам 5 таким образоМ| что при открытых транзисторах 2 диоды S закрываются. Через открытые Tjpjufзмсторы все конденсаторы соединены последовательно и подключены к выходной шине, вследствие чего напряжение на выходе равно сумме напряжений на кшдёнсаторах. По окон чании входного импульса транзистор 2 первого каскада закрывается, прекращается ток в цепи база-змиттер второго каскада, закрывается транзистор второго каскада и т.д. Диоды 5 служат для заряда конденсаторов, кроме того выполняют защитную функцию, предохраняя от перенапряжений транзисторы при несрабатывании, при неодновременном включении или выключении одного или нескольких транзисторных ключей. Резисторы 4, совместно с резистором, шунтирующим диод оконечного каскада, кроме указанного выше, выполняют роль выравнивающих напряжение на диодах 5, при работе на нагрузку, имеющую емкостную составляющую. Сравнительные испытания предложенного и известного устройства показывают, что КПД при применении изобретения увеличивается на 10-15%. Формула изобретения Устройство для умножения амплитулы импульсов, содержащее N каскадов, каждый из которых состдит из транзистора, конденсатора, диода и реэис1ора, первый вывод которого соед1шен с эмиттером транзистора и катодом диода Данного каскада, айод которого непосредственно соедимен с катодом диода последующего каскада и через конденсатор - с коллектором транзистора своего каскада, эмиттер, которого в первом каскаде заземлен, а база соединеиа с входной шиной, причем второй вывод резистора оконечного каскада соединен с анодом диода этого каскада и выходной шиной, о тличающеес я тем что, с целью повышения КПД, в каждом Каскаде устройства, кроме око ечиого, второй вывод резистора соединён с базой транзистора последующего каскада. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское cвидeтeльctвo СССР N« 627575,, кл. Н 03 К S/OI, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N« 2700518/18-21, КЛ.Н 03 К 3/53, 1978.