Управляемый генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/28 H03L1/02 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники, в системах фазовой автоподстройки частоты для получения высокостабильных колебаний прямоугольной формы.

Известны автогенераторы, построенные на основе мультивибратора с миттерной связью, в которых времязадающий конденсатор то заряжается, то разряжается током постоянной величины 1.

Недостатком указанных схем является низкая стабильность частоты в диапазоне температур, что объясняется зависимостью тока, заряжающего и разряжающего конденсатор, от температуры.

Наиболее близкий к предлагаемому генератор импульсов содержит транзисторный мультивибратор с эмиттерным времязадающим конденсатором и управляющими транзисторами в эмиттерных цепях основных транзисторов, базы управляющих транзисторов объединены и подключены к первой управляющей щине, а эмиттеры также объединены и подключены через резистор к общей щине 2.

Недостатком такого генератора является низкая температурная стабильность.

Цель изобретения - повышение температурной стабильности.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый генератор импульсов, содержащий транзисторный мультивибратор с эмиттерным времязадающим конденсатором и управляющими транзисторами в эмиттерных цепях основных транзисторов, базы управляющих транзисторов объединены и подключены к первой управляющей тине, а эмиттеры также объединены и подключены через резистор к общей щине, введены дополнительнь1е транзистор, резистор и вторая управляющая щина, причем коллектор дополнительного транзистора подключен к эмиттерам управляющих транзисторов, база - к второй управляющей шине, а эмиттер через дополнительный резистор соединен с щиной питания.

На чертеже представлена схема импульсов генератора.

Генератор содержит мультивибратор с эмиттерной связью. Транзисторы 1 и 2 образуют усилительный каскад с положительной обратной связью, для чего коллектор транзистора 1 соединен с базой транзистора 2, а коллектор транзистора 2 - с базой транзистора . 1. Времязадающий конденсатор 3 включен между эмиттерами транзисторов .1 и 2. Транзисторы 4 и 5 совместно с резистором 6, включенным в их общую эмиттерную цепь, образуют источник тока, величина которого пропорциональна управляющему напряжению, подаваемому на закороченные между собой базы транзисторов 4 и 5 (клемма 7). Резисторы 8 и 9, включенные в коллекторные цепи транзисторов 1 и 2, являются нагрузочными. Дополнительный транзистор 10 типа р-п-р с дополнительным резистором 11, включенным в его эмиттерную цепь, является термокомпенсирующим каскадом. На базу транзистора 10 подается управляющее напряжение U2 (клемма 12), позволяющее изменять величину его коллекторного тока. Генератор работает следующим образом, Времязадающи.й конденсатор 3 попеременно заряжается и разряжается через открываемые поочередно транзисторы 1 и 2 током 1о, величина которого регулируется управляющим напряжением Ui. Скорость перезаряда конденсатора 3 определяет частоту колебаний автогенератора fo K-IOДля компенсации изменения тока 1о в диапазоне температур в схему автогенератора включен дополнительный транзистор 10, коллектор которого соединен с эмиттерами транзисторного источника тока. Принцип температурной компенсации можно пояснить, используя следующие соотнощения: , li- IP Ui-U6,4 . „ Цд - и.ьэ1о l R. где и ,o - напряжения на открытых эмиттерных переходах транзисторов 4 и 10 соответственно. Эти напряжения зависят от температуры. Тогда . и, - U,t34 Ua - U63io . При равенстве сопротивлений резисторов Нб RII получим (6э,. .dip 1 dT Из последнего выражения следует, что для обеспечения постоянства тока 1о в диапазоне температур необходимо обеспечить равенство напряжений на открытых эмиттерных переходах Шм 6э5 - бэю « что достигается при равной площади эмиттеров установкой управляющего напряжения Uj такой величины, чтобы обеспечить равенство токов через эмиттерные переходы, .Таким образом, включение термокомпенсирующего каскада позволяет исключить влияние изменения тока 1р на стабильность частоты генерируемых колебаний в щироком диапазоне изменения температуры, Формула изобретения Управляемый генератор импульсов, содержащий транзисторный мультивибратор с эмиттерным времязадающим конденсатором и управляющими транзисторами в эмиттерных цепях основных транзисторов, базы управляющих транзисторов объединены и подключены к первой управляющей щине, а эмиттеры также объединены и подключены через резистор к общей щине, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности, в него введены дополнительный транзистор, резистор и вторая управляющая щина, причем коллектор дополнительного транзистора подключен к эмиттерам управляющих транзисторов, база - к второй управляющей щине, а эмиттер через дополнительный резистор соединен с щиной питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Яковлев В. Н. Импульсные генераторы на транзисторах. «Техника, 1968 с. 119. 2.Гребен А. Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М., «Энергия, 1976, с. 203.