Коммутатор импульсных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к нмпульсяюй Технике и может быть использовано в качестве коммутатора импульсов синхроннза цин для вторичных источников Питания с широтно-ймпульсным регулированием. Известен коммутатор импульсных сиг налов, содержащий управляемый мультивиб ратор С 1 Однако у устройства ограничен диапазон частот коммутируемых импульсов. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является коммута тор импульсных сигналов, содержащий двухкаскадный усилитель на транзисторах разного типа проводимости, между эмиттерами которых включена первая последовательная RC-цепь, коллекторы через нагрузочные резисторы подключены к соответствующим шинам питания, база И -р-ц транзистора подключейа к шине источника смещения, коллектор - к базе транзистора, эмиттер которого через первый токозадающий резистор с единен с первой шиной питания эмиттер Ivp-M транзистора через второй токозадающий резистор и коллектор-эмиттерный переход И-р м транзистора первого ключа соединен с второй шиной питания, которая через конденсатор второй последовательной RO-аепи соединена с базой транзистора первого ключа, которая через резистор второй последовательной RCцепи соединена с первой шиной питания и через коллектор-эмиттерный переход транзистора второго ключа с второй щинбй питания f2. Однако у этого устройства диапазон частот коммутируемых импульсов, ртносительно узок и сказывается влияние нестабильности длительности управляющих импульсов. Цель изобретения - расширение диапа иона частот коммутируемых импульсных сигналов и снижение влияния нестабильности длительности управляющих кмпуль- сов. Для. достижения цели импульсных сигналов, содержащих двухкаскадный уев- 39 лвтель на транзисторах разного типа 1фоводкмости, между эмиттерами которы включена первая последовательная RC-це коллекторы через нагрузочные резисторы подключены к соответствующим шинам питания, база И -р- vi транзистора подключена к шине источника смещения, коллек тор - к базе р-W-р транзистора, эмиттер , которого через первый токозадающий ре эисгор соединен с первой шиной питан эмиттер h-p-и транзистора через дторой токозадающий резистор и коллектор- мит терный переход ,У1-р-и транзистора первого.ключа соединен с второй шиной питания, которая через конденсатор второй последовательной ИС-цепи соединена с базой тран;зистора первого ключа, которая через резистор аторой последователь ной С-41епи соединена с первой шиной питания и через коллектор-эмиттерный переход М-р-и транзистора второго ключа - с второй шиной питания, введены дополнительный ключ, триггер и два дополнительных резистора, гфичем дополнительный ключ через первый дополните л ный резистор пошслючен между эмиттеро И-р-я транзистора двухкаскадного усилителя и второй щиной питания, первый вхо триггера соединена с входной шиной, второй вход - с выходной шиной, выход триггера соединен с управл$пощигй входом дополнительного ключа и через второй дополнительньй резистор - с базой J У1 транзистора второго ключа. На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого коммутатора. Коммутатор содержит даухкаскадный усилитель на транзисторах 1 и 2 с гальванической свйзью между каскадами. Между эмиттерами транзисторов 1 и 2 включена цепь положительной обратной связи, образованная последовательно соединенными резистором 3 и конденсатором 4. К эмиттерам транзисторов 1 и 2 подключены соответственно токозадающие эмиттерные резнсторвл 5 и 6. При этом токозадающий, эмиттерный резистор 5 подключен к общей шине через ключевой транзистор 7, база которого подключена к накопительному конденсатоFQT 8 и через резистивную цепь 9 - к источнику питания. Между базой и эмиттером ключевого транзистора 7 включен вспомогательный транзисторный ключ 10 управления. Резистор 11 нагрузки включен между общей шиной и коллектором, транзистора 2 второго каскада усилителя. 2 Эмиттер транзистора 1 первого каскада усилителя подключен к общей шине через последовательно соединенные дополнительный времязадающий резистор 12 и ключ 13, управляющий вход которого подключен к выходу триггера 14, входы которого соответственно соединены с управляющим входом 15 и выходом 16 коммутатора. База вспомогательного тран- зисторного ключа 10 управления соединена с выходом триггера 14 через согласующий резистор 17. Коммутатор импульсных сигналов работает следующим образом. При отсутствии на управляющем входе 15 импульсов синхронизации на выходе триггера 14 вьфабатывается напряжение такого уровня, при котором вспомогательный транзисторный ключ 1б управ-ления и ключ 13 находятся в запертом состоянии, Резистивная цепь 9 задает базовый ток ключевого транзистора 7, и последний находится в насыщенном состоянии. При этом токозадающий резистор 5 первого транзисторного каскада 1 подключен через насыщенный ключевой транзистор 7 к шине Земля. Транзисторы 1 и 2 двухкаскадного усилителя находятся в линейном режиме. Вследствие попожительно:{1 обратной связи, обеспечиваемой резистором 3 и конденсатором 4, устройство находится в автоколебательном режиме и вырабатывает на резисторе. 11 нагрузки импульсы, длительность и период следования которых определяются элементами устройства. При подаче внеишей импульсной последовательности на управляющий вход 15 коммутатора на выходе триггера вырабатывается сигнал в виде последовательности импульсов, отпирающей ключ 13, а также через согласующий резистор 17 - вспомогательный транзисторный ключ 1О управления до насыщения. Накопительный конденсатор 8 быстро разряжается через насыщенный транзисторный ключ 1О управления в течение действия выходных импульсов триггера 14 и медленно заряжается через резистивную цепь 9 в промежутках между ними. При этом в промежутках между выходными импульсами триггера 14 напряжение на накопительном конденсаторе 8 не достигает порога отпирания ключевого тpaнзиcтqpa 7. В результате ключевой транзистор 7находйтся в запертом состоянии в течение действия последовательности импульсов на управляющем входе 15 коммутатора. Токозадающий эмиттерный резистор 5 оказывается изолированным от шины 3ем п запертым ключевым трешзнстором 7. Вместе с тем в момент поступления импульса на управляющий вход 15 коммутатора эмиттер транзистора 1 первого каскада усилителя подключается через дополнительный времязадаюший резистор 12 к шине Земля с помощью ключа 13 С этого момента времени процессы, протекающие в предлагаемом устройстве, аналогичны процессам, протекающим в прототипе. Через определенное время. Задаваемое резистором 12, устройство формирует импульс такой же длительности как и при отсутствии внешних управляющи импульсов. Триггер 14 устанавливается в исходное состояние от переднего фронта выходного импульса коммутатора. При этом транзисторный ключ 1О управления и ключ 13 запираются и удерживаются в таком состоянии до поступления следующего импульса управления на вход 15 коммутатора. После формирования зал него фронта Импульса на выходе 16 коммутатора транзисторы 1 и 2 двухкаскадного усилителя также запираются и уде1 живаются в таком состоянии до Поступления следующего импульса управления. Для обеспечения возможности коммутации устройства в широком диапазоне частот сопротивление времязадающего резистора 12 выбирается меньше, чем сопротивление токозадаюи го резистора 5 Таким образом, при воздействии синхронизующего сигнала на вход управления устройства снимаются требования к взаимному соотношению собстве1шой чаототы устройства и частоты синхронизующи импульсов. Действительно, период еле дования внешних синхронизующих импульсов внеш. может быть не только меньше, но и больше периода следования србствааных импульсов Т, устройства, в то время, как синхронизаЬвя прототипа возможна только при условии, что собсг 9 026 Формула изобретения Коммутатор импульсньк сигналов, содержащий двухкаскадный усилитель на транзисторах разного типа проводимости, между эмиттере ми которых включена первая последовательная , коллекторы через нагрузочные резисторы подключены к соответствующим шинам питания, база у «р Итранзистсфа подключена к шине иоточника смещения, коллектор - к базе И-Р-У транзистора, эмиттер которого,через первый -Гокозадающий резистор соединен с первЫ1 шиной питания, эмиттер JT-P-V транзистора через второй токозаДающий резистор и коллектор-эмиттерный переход транзистора первого ключа соединен с второй шиной питания, которая через конденсатор второй последовательной ЙСнаепи соединена с базой транзистора первого ключа, которая через резистор второй последовательной RC-цепи соединена с первой шиной питания и через коллекторэмиттерный переход и-P-vi транзистора второго ключа со второй шиной питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот коммутируемых импульсных сигналов и снижения вли$тия нестабильности длительности управляющих импульсов, в него введены дополнительный ключ, триггер и два дополнительных резистора, гфичем дополнительный ключ через первый допол нительный резистор подключен между эмиттером vi-p-y транзистора двухкаскаДгН(ого усилителя и второй шиной .питания, первый вход триггера соединен с входной шиной, второй вход - с выходной шиной, выход триггера соединен с управляющим входом дополнительного ключа и через второй дополнителы1ый резистор - с базой и-p-w транзистора второго ключа. Источники информации, пртштые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 1 24О759, кл. Н СВ К 3/10, 12.03.68. 2.Авторское свидетельство СССР № 661723, кл. Н 08 К 3/10, 23.О8.76 (прототки.