Импульсный усилитель Советский патент 1982 года по МПК H03K5/01 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной теэснике. Известен усилитель-формирователь импульсе, сопержаший, вхотой транзистор и цепь умножения, состоящую из N ячеек, каждая из которых состоит из транзистора, конденсатора и диода Ell. Незостатком данного формирователя является его сложность. Наиболее близким по теошической сущности к изобретению является импульсный усилитель, состошций из каскада усиления на третзисторе с коллекторной нагрузкой, параллельно которой включена депь из последовательно включенных диода и конденсатора и включенных параллельно дио ду последовательно соединенных резистора, шунтированного конденсатором, и б&зо-эмиттерного перехода второго транзистора, коллектор которого соединен через резистор с коллектором первого транзистора 123. Опнако известный усилитель не обеспечивает достаточной амплитуды выходного сигнала и не обладает достаточной нагрузочной спосо&юстыо. Целью изобретения является увеличение амплитуды выходного сигнала и нагрузочной СПОСО&1ОСТИ. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный усилитель, содержащий входной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, выходной транзистор база которого через параллельно вкгаоченные {зезистор и конденсатор соединена с накопительным элементом, состоящим из диода и конденсатора, коллектор соединен с выходной щиной, а эмиттер с точкой соединения диода и конденсатора упомянутого накопительного элемента, введены N дополнительных накопительных элементов, включенных параллельно накопительному элементу по схеме умножения напряжения, диод и дополнительный трепзистор, эмиттер которого соединен с первым выводом первого накопительного элемента непосредственно, а через диод - с базой до-t полнительного транзистора и коллектором входного гранэисгора, а коллектор дополнительного транзистора соединен с вторым ьызоцом первого накопительного элемента и источником питания. Принципиальная электрическая схема усилителя приведена на чертеже,Усилитель содержит входной транзиотор 1, резистор 2, выходной транзистор, 3, резистор 4, конденсатор 5, дополнительный транзистор 6, диод 7, накопительные элемет1ты 8-12, каждый из кагорьр состоит из диода 13 к конденсатора 14, Входной сигнал подан на входную шину 15 выходной сигнал снимается с выходной шины 16. Усилитель работает слеоукшим образом. При подаче на его вход сигналов, например, прямоугольных имцульсов полшительной полярности,, транзистор I открыва ется, и через него и через диод 13 происходит заряд конденсатора 14 от источ. ника питания. В паузе между импульсами транзистор 1 закрывается, и от заряженного ксжденсатора 14 через диод элемента 9 и резистор 2 происходит саряд конденсатора элемента 9. С приходом следующих входных импульсов транзистф 1 снова открывается, и происходит заряд конденсаторов последукдаих элементов 10-12. Таким (Срезом, в устаноеившемСя режиме работы каждый из кодденсаторов элементов 8-12 оказывается заряженным до величины постоянного напряжения, близкого к величине напряжения источника питания. Во время действия входного импульса транзистор 1 открыт, а транзистор 3 закрыт обратным смещением на его базоэмиттерном переходе, создаваемом прямым падением напряжения на открытом в это время риоде элемента 12. В паузах между входными импульсами транзистор 1 закрыт, а транзистор 3 открыт за счет протекания части разрядного тока ксиденсаторов элементов 8, Ю и 12 через его эмиттерно-базовый , резистор 4, конденсатор 5, конденсаторы элементов 9 и 11 и резистор 2, в результате чего к нагрузке прикладывается напряжение последовательно соединенных источника питания Б и заряженных кшденсаторов элемен тов 8, 10 и 12. В ре льтате этого на внешней нагрузке в паузах между входными импульсами могут быть подучены вь ходаые импульсы повышенной амплитуды. Конденсатор 5 служит для ускорет1ия процесса открытая 1р анзистора 3 и уменьше- ния, тем самым, длительности фронта вььходных импульсов, При наличии импульсов положительной полярности на входе устройства транзистор 6 закрыт обраагным смещением на его эмиттерно-базовом переходе, создаваемым прямым падением напряжения на открытом в это время диоде 7, через который протекает зарядный ток конденсаторов элементов 8, 10 и 12. В паузе между входными импульсами транаастор 6 открывается, так Как к его базо-эмиттерному переход} прикладывается положительная разность напряжений (напряжение на конденсаторе элемента 8 несколько больше по величине, чем на конденсаторе элемента 9). Таким образом, в паузе между импульсами К нагрузке через транзисторы 3 и 6 прикладывается напряжение последовательно соединенных источника питания и заряженных конденсаторов соответствую щих Элементов, и на нагрузке образуются выходные противофазные импульсы с амплитудой, близкой К величине 4Е. За счет малого сопротивления открытого транзистора 6 увеличивается амплитуда выходных импульсов и повышается нагрузочная способность импульсного усилителя. Нарясу с Возможностью получения выходных импульсов с повышенной амплитудой импульсный усилитель обеспечивает возможность получения повышенного постоянного напряжения, близкого к величине ЗЕ, на последовательно соединенных источнике питания Е и заряженных конденсаторах 4 и 6. Изменением Количества накопительных элементов можно получить необходимое увеличение амплитуды импульсов или необходимую величину повышенного постоянного напряжения. При нечетном количестве накопительных элементов на нагрузке образуются вььходные противофазные импульсы, а при четном количестве - выходные синфазные нмпульсьь Импульсный усилитель моисет работать и с выходными импульсами отрицательной полярности, при этом на базу транзистора 1 необходимо подать напряжение смещения, например, подключением его базы через резистор к положительному зажиму источника питания Е. Формула изобретения Импульсный усиштель, содержащий входной транзистор, включенный по схеме 59 с общим эмиттером, вькодной транадстор, база которого через параллельно включе ные резистор и кдаденсагор соединена с наКопительныК элементом , состоящим из пиода и кшденсатора, коплэктор соединен с выходной шиной, а эмиттер с точкой соединения диода и конденсатора упомярнутого накопительного элемеята, о т л ичающийся тем, что, с делю увеличения амплитуды выходного сигнала и побышения„ нагрузочной спосойюсти, в него . введены N дополнительных накопительных элементов и включенных параллэльно накопительному элементу во схеме умноже-- . ния напряжения, диод.и дополнительный Ttnrrr л W-fc.-- 11 транзистор, эмиттер которого соединен с первым выводом накопительного элемент непосредственно, а через диод - с базой дополнительного транзистора и коллектором входного транзистора, а коллектор дополнительного транзистора соединен с вторым выводом накопительного элемен та и источником питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР W 44513 8/кл. Н 03 К 5/01, 29.05.72, 2, Авторское свидетельство СССР -, rioi-upvKiw свидетельство LitJUP № 411618 кл. Н ОЗ К 6/О2, 06.l2.7l.

Я

и