Формирователь импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/335 H03K5/01 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

t

Изобретение относится к формированию импульсов и преоназначено для использования в радиотехнических установках для получения импульсов большой амплитуды с малыми длительностями фронтов на большой емкостной нагрузке (схемы, управляющие электрооптическими затворами, генераторы импульсов подсвета в осциллографах, схемы для возбуждения диэлектрических пленок).

Известен формирователь импульсов, содержащий зарядный резистор, накопительный конденсатор, два источника входного сигнала, цепь нагрузки и два лавинных транзистора, а также дополнительный транзистор и диод t 1

Недостатком такого формирователя является его сложность и небольшая крутизна фронтов вырабатываемых импульсов.

Известен формирователь импульсов, содержащий входной и выходной лавинные транзисторы, к базам которых подключены раздельные выходы источника импульсов и два разрядных диодво Коллектор входного лавинного транзистора через первый разрядный диод подключен к точке соединения анода второго разряоного диода с базой выходного лавинного транзистора, а эмиттер подключен к катоду второго разрядного диода и нагрузке, причем к коллектору входного лавинного транзистора подключен анод первого разрядного диода, а катод этого диода подключен к точке соединения анода второго разрядного диода с базой выходного лавинного транзистора 2, .

Для работы этого формирователя необходимо применение отдельного источника, вырабатывающего два импульса, один из ко- торых управляет включением выходного лавинного транзистора, форм1фующего фронт и плоскую вершину выходного импульса, а другой управляет включением входного лавинного транзистора, формирующего задний фронт выходного кк пульса. 36 Разрядная цепь нагрузочной емкости этого формирователя содержит последовательяо включенные входной лавинный транзистор и два разрядных диода. Нес&ходимость введения разрядных диодов вызвана применением в формирователе транзисторов одного типа проводимости. Это приводит к увеличению постоянной времени разряда (сопротивление транзистора в режиме.- лавинного пробоя составляет единицы ом) и длительности заднего фронта формируемого импульса. Поскольку выходной сигнал снимается с эмитгера выходного транзистора, его потенциал не фиксирован относительно потенциала общей шины. Это требует введения трансформаторной связи между базой выходного тран зистора и источником импульсов, что не позволяет формирователь выходные импуль сы сколь угошо большой длительности. Цель изобретения - увеличение крутизны фронтов вырабатьшаемых импульсов и диапазона их длительности в сторону увеличения. Для достижения у-казанной цели в форм рователь импульсов, содержащий входной и выходной лавинные транзисторы, введен дифференцирующий трансформатор, коллектор входного лавинного транзистора под« ключен к точке соединения нагрузки и кол гектора выходного лавинного транзистора с проводимостью ПРОТИВОПОЛОЖНОГО типа, а эмиттер выходного лавинного тран зистора подключен к не заземленному по. люсу источника питания, причем база выходного лавинного транзистора подключена ко вторичной обмотке, дифференцирующего трансформатора, первичная обмотка которого включена в коллекторную цепь входного лавинного транзистора. На чертеже приведена принципиальная схема формирователя. Формирователь импульсов содержит входной лавинный транзистор 1, коллектор которого подключен, к точке соединения нагрузки, состоящей из резистора 2 и конденсатора 3, с коллектором выходного лавинного транзистора 4 с прово димостью противоположного типа. Эмиттер выходного транзистора 4 подключен к не заземленном у полюсу источника питания, а его база - ко вторичной обмотк дифференцирующего трансформатора 5, пер ная обмотка которого включена между незаземленным полюсом источника питания и резистором 6, подключенного к тЬчкё соединения коллекторов транзисторов 1 и 4 с нагрузкой. 8 Формирователь работает следующим образом. В исходном состоянии транзисторы I и 4 закрыты,, так как напряжение Ej выбирается близким, но меньшим напряжения лавинного пробоя транзистора. При подаче на базу транзистора I запускающего импульса, последний отпирает ла- винный транзистф 1 и вводит его в насьпценйе. При пробое лавинного транзистора через него протекает большой ток (единицы-десятки ампер), приводящий к очень быстрому разряду конденсатора 3. i По окончании разряда конденсатора 3 ток через лавинный транзистор уменьшается до значения E,/R (где R - сопротивление резистора 6) и транзистор оказывается в состоянии насыщения. Вследствие насущения рассеиваемая на транзисторе .1 мощность мала, импульсы на нагрузке имеют плоскую вершину. По окончании входного импульса транзистор 1 запирается и ток, протекающий в первичной обмотке дифференцирующего трансформатора 5, уменьшается от величины R до нуля. При этом с вторичной обмотки трансформатора снимается короткий импульс отрицательной полярности, который подается на базу лавинного транзистора 4 и запускает его. При пробре лавинного транзистора 4 конденсатор З быстро заряжается до напряжения а-питания Ец и схема возвращается в исходное состояние. Формирование заднего фронта транзистором 4 гфоисходат ifc1- -J- - - - „J, после закрытия транзистора I, поэтому одновременное открывание обоих транзисторов автоматически отключается. Использование транзисторов разного типа проводимости выгодно отличает предлагаемое устройство от указанного, поскольку в цепях заряда и разряда нагрузочной емкости исключены дополнительньЮ элементы (разрядные диоды), что позвскляет значительно уменьшить длительность фронтов вырабатываемых импульсов. Для работы формирователя не требует ся дополнительного источника, генерирующего отдельные импульсы, включающие входной и выходной лавиннью транзисторы. Импульс на нагрузке вырабатьюается при подаче на вход лишь одного сигнала. Поскольку потенциалы эмиттеров обоих транзисторов Б предлагаемом формирователе фиксированы относительно потенциала общей шины, имеется возможность легко осуществить гальваническую связь между источником входйого сигнала и базой входного транзистора.г

Фгрмула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий входной и лавинные транзисторы отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны фрс«тов вырабатываемых импульсов и диапазона их длительности в сторону увеличения, в него введен дифференцирующий трансформатор, коллектор входного лавинного транзистора подключен к точке соединения нагрузки и коллектора выходного лавинного транзистора с проводимостью противоположного типа, а эмиттер выходного лавинного транзистора подключен к незаземленному полюсу исгочника питания, причем база выходного лавинного граызистора подключена ко вторичной обмотке дифференцирующего трансформатора, первшная обмотка которого включена в коллекторную цепь входного лавинного травэиотора.

Источники информации, принятые во внимание при экспергизе

1,Авторское свидетельство СССР N9 508918, кл. Н 03 К 5/01, 1976.

1

1

Запуск