Формирователь импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K4/04 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо-г вано в устройствах информационноизмерительной техники, автоматики и телемеханики.

Известен генератор трапецеидальных импульсов, изменяющий длительность переднего фронта, содержащий формирующий конденсатор, включенный между коллектором и базой составного транзистора, стабилитрон, усилитель постоянного тока С13. .

Известен также генератор трапецеидального напряжения, содержащий первый и второй транзисторы, соединенные по схеме эквивалента двухбазового днода, у которых коллектор первого транзистора через первый резистор соединен с шиной питания, эмиттер транзистора через второй резистор - с выходной шиной, база транзистора через последовательно соединенные конденсатор и диод соединена с базой второго транзистора, эмиттер второго транзистора через третий резистор соединен с шиной питания, а коллектор через четвертый резистор с выходной шиной, нагрузку, соединяюсцую выходную шину с общей, и усилитель запускающих импульсов на транзисторном ключе, коллектор которого через пятый резистор соединен с коллектором пер,вого транзистора, а база - с шиной запуска 2.

Недостатком обоих устройств-, являются малые функциональные возможности..

Целью изобретения является рас10ширение функциональных возможностей, заключающееся в возможности формирования импульсов сложной формы, содержащих участок напряжения, изменяющийся по параболическому за15кону, участок напряжения с плоской вершиной и участок с изменением напряжения по линейному закону при управляющих импульсах простой прямоугольной формы.

20

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй транзисторы, соединенные по схеме эквивалента двухбазового диода, у которых коллектор первого

25 транзистора соединен через первый резистор с шиной питания, эмиттер - второй резистор - с выходной шиной, база транзистора - с первым выводом конденсатора, эмит30тер второго транзистора через .третий резистор соединен с первым выодом четвертого резистора, а его коллектор через пятый резистор соеинен с выходной шиной, нагрузку, соединяквдую выходную и общую шины, усилитель запускающих импульсов а транзисторном ключе, коллектор которого через шестой резистор соединен с коллектором первого транзистора, а база соединена с шиной запуска, введены параллельно соединенные седьмой резистор и транзисторный ключ, включенные-между шиной питания и вторым выводом четвертого резистора, причем вход ключа соединен с коллехтором транзистора усилителя запускающих импульсов, а второй вывод конденсатора соединен с базой второго транзистора.

На фиг.1 приведена принципиальная схема предлагаемого формирователя импульсов; на-фиг.2 - диаграммы напряжения на входе и выходе формирователя.

Формирователь импульсов содержит два каскада на транзисторах 1 и 2 противоположного типа проводимости с резисторами 3-6 в коллекторных и эмиттерных цепях, выходы каскадов взаимно соединены с входами непосредственно. Между базами транзисторов 1 и 2 включен конденсатор 7, а к коллектору транзистора 1 через резистор 8 подключается усилитель 9 запускающих импульсов на транзисторе 10. Эмиттер транзистора 1 и коллектор транзистора 2 через резисторы подсоединяются к резистору 11 нагрузки, с которого снимается выходной импульс. Между имеющимся резистором 5 в эмиттерной цепи транзистора 2 и шиной питания параллельно соединены резистор 12 и ключевой п-р-п транзистор 13, база которого через резистор 14 соединена с коллектором транзистора 10 усилителя 9 запускающих импульсов.

В исходном состоянии, т.е. при отсутствии запускающих импульсов, конденсатор 7 заряжается до напряжения источника питания, плюс - на нижней обкладке, минус - на верхней по цепи из резисторов 11, б, 3 и конденсатора 7. При этом транзистор 10 закрыт, закрыты транзисторы 1, 2, 13, так как на их базах нулевое напряжение относительно эмиттера. Схема практически не потребляет энергии.

С приходом на запуск прямоугольного импульса отрицательной полярности открывается транзистор 10, который, в свою очередь, вызывает открывание транзисторов 13 и 2. В схеме устройства действует ряд обратных связей. Каскады на транзисторах 1 и 2 имеют резисторы в эмиттерных цепях, посредством которых образуется отрицательная обратная связь (ООС). Выход каскада на транзисторе 1 соединен со входом каскада на транзисторе 2, и выход каскада на транзисторе 2 соединен со входом каскада на транзисторе 1. Это петля положительной обратной связи (ПОС). Конденсатор 7 включен между коллектором и базой транзистора 2 и образует емкостную отрицательную обратную связь. Устройство с емкостной отрицательной обратной связью с коллектора на базу формирует, как известно, линейно-изменяющийся сигнал, т.е. сигнал, изменяющийся с постоянной скоростью.

Если в устройстве две другие обратные связи в эквиваленте дают положительную обратную связь, то сигнал изменяется с нарастающей скоростью. Выбором значения сопротивления резистора 5 обеспечивается такое значение эквивалентной обратн связи, что выходной сигнал изменяется по квадратичному закону. После разряда конденсатора 7 в схеме формируется участок сигнала с плоской вершиной, так как транзисторы 1 и 2 входят в насыщение. После окончания управляющего импульса транзисторы 1 и 13 закрываются. Начинается стадия формирования линейно-изменякидейся части. Конденсатор 7 начинает заряжаться по цепи из резисторов 11, б, 1, 3 и конденсатора -7. Так как транзистор 13 закрыт, то резистор 12 подключается последовательно к резистору 5. При этом действуют положительная и отрицательная обратные связи с коллектора на базу каждого транзистора 1 и 2, которые в сильно степени линеаризуют процесс заряда конденсатора. Изменением резжзтора можно добиться, чтобы заряд конденсатора проходил по линейному закону. В результате на выходе формируется импульс сложной формы. Осциллограммы напряжений для этого формирователя приведены на фиг.2.

С приходом следующего запускающего импульса все процессы в формирователе повторяются. Токи транзисторбв 1 и 2 объединяются на резисторе 11. От этого заметно улучшается нагрузочная способность формирователя. Вместо резистора 11 можно включить потенциометр и, осуществлять регулировку амплитуды выходного импульса от нуля до максимального значения.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий первый и второй транзисторы.