Перестраиваемый генератор пилообразного напряжения

 

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержа-. щий времязадающий элемент, непосредственно соединенный с выходом тйкостабилизирующего зарядного каск .ада и с входом повторителя напряжения , а через разделительную цепь с анодом разрядного тиристора ис базой коммутирующего транзистора, эмиттер которого соединен с входом токостабилизирутощего зарядного каскада , а коллектор - с катодом разрядного тиристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого соединен с анодом разрядного тиристора, о т .л ич а ю щ и и с я тем,- что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения электронного регулирования размаха пилообразного напряжения до максимальной величины, близкой к напряжению источника п гraния , при постоянной .скорости его прямого хода, в него введены датчик регулирующего напряжения, конденсатор обратной связи, два резистора, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с выходом повторителя напряжения, коллектор - с управляющим по катоду электродом разрядного тиристора, первый резистор включен между первым выводом датчика регулирунзщего напряжения и базой ключе- , (Л вого транзистора, .конденсатор обрат - : ной связи включен между, базой ключевого транзистора и управляющим по аноду электродом разрядного тирис- i тора, при этом второй вывод датчика регулирующего напряжения соединен с катодом тиристора. 4 К 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П Н 03 К 4/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3424624/18-21 (22) 13.04.82 (46) 15.09.83. Бюл, гг 34 (72.) В.И. Бутенко и В.И. Гуляев (53) 621.373.43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 336785, кл. Н 03 К 4/50, 10.02.69.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 468362, кл. Н 03 К 4/50, 06.10.72. (54) (57) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР

ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержа-. щий времязадающий элемент, непосредственно соединенный с выходом . токостабилизирующего зарядного каскада и с входом повторителя напряжения, а через разделительную цепь с анодом разрядного тиристора и- с базой коммутирующего транзистора, эмиттер которого соединен с входом токостабилизирующего зарядного кас- када, а коллектор - с катодом разрядного тиристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого соединен с

„„SU„„1042168 А анодом разрядного тиристора, о т .л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения электронного регулирования размаха пилообразного напряжения до максимальной величины, близкой к напряжению источника питания, при постоянной скорости его прямого хода, в него введены датчик регулирующего напряжения, конденсатор обратной связи, два резистора, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с выходом повторителя напряжения, коллектор - с управляющим по катоду электродом разрядного тиристора, первый резистор включен между первым выводом датчика регулирующего напряжения и базой ключевого транзистора,,конденсатор обрат Щ ной связи включен между. базой ключевого транзистора и управляющим по ( аноду электродом разрядного тиристора, при этом второй вывод датчика Я регулирующего напряжения соединен с катодом тиристора.

1042168

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в фазовых и частотных модуляторах.

Известен перестраиваемый генератор пилообразного напряжения, кото- 5 рый содержит источник управляющего напряжения, соединенный с транзистором токостабилизируюцего .зарядного каскада, времязадаюций конденсатор, непосредственно соединенный 10 с коллектором транзистора токостабилизируюцего зарядного каскада и с базой транзистора выходного эмиттерного повторителя и соединенный через диод с анодом разрядного тиристора и с базой .дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора, токостабилизирующего зарядного каскада, а коллектор — с катодом тиристора, причем эмиттер транзистора выходного эмиттерного повторителя через стабилитрон соединен с управляющим электродом тиристора.

Использование в этом генераторе дополнительного {коммутирующего)

I транзистора, запирающего на время обратного хода пилообразных колебаний транзистор токостабилизирующего зарядного каскада, а также включение стабилитрона между эмиттером выходногo эмиттерного повторителя и управляюцим электродом тиристора резко расширяет диапазон перестройки как в сторону сокра.1ения, так и в сторону увеличения длительности пря- З5 мого хода и стабилизирует амплитуду пилообразных колебаний генератора во всем диапазоне перестройки (1 ).

Однако этот генератор не позволяет получить широкий размах (двой- 40 ную амплитуду) пилообразных колебаний, соизмеримый с напряжением источника питания.

Наиболее близким к изобретению является перестраиваемый генератор 45 пилообразного напряжения, содержаций времязадающий элемент, непосредственно соединенный с выходом токостабилизирующего зарядного каскада и с входом повторителя напряжения, а через разделительную. цепь — с анодом разрядного тиристора и с базой коммутируюцего транзистора, эмиттер которого соединен с входом токостабилизирующего зарядного каскада, а коллектор — с катодом разрядного ти- 55 ристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого соединен с анодом разрядного тиристора (2).

Недостаток устройства - ограни- 60 ченность функциональных воэможностей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения электронного регулирования размаха пилообразйого напряжения до максимальной величины, близкой к напряжению источника питания, при постоянной скорости.его прямого хода.

Поставленная цель достигается тем, что в перестраиваемый генератор пилообразного напряжения, содержаций времязадаюций, элемент, непосредственно соединенный с выходом токостабилизирующего зарядного каскада и с входом повторителя напряжения, а через разделительную цепь — с анодом разрядного тиристора и с базой коммутируюцего транзистора, эмиттер которого соединен с входом токостабилизирующего зарядного каскада, а коллектор - с катодом разрядного тиристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого соединен с анодом разрядного тиристора, введены датчик регулирующего напряжения, конденсатор обратной .связи, два резистора, ключевой транзистор,.эмиттер которого соединен с выходом повторителя напряжения, коллектор - с управляющим цо. катоду электродом разрядного тиристора, первый резистор включен между первым выводом датчика регулируюцего напряжения и базой ключевого транзистора, конденсатор обратной связи включен между базой ключевого транзистора и управляющим по аноду электродом разрядного тиристора, при этом второй вывод датчика регулирующего напряжения соединен с катодом тиристора.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема перестраиваемого генератора пилообразного напряжения; на фиг.2 — эквивалентная схема тирис- тора с двумя управляющими электродами; на фиг.3 - эпюры напряжений и- токов

Устройство содержит времяэадающий элемент 1 токостабилиэирующий зарядный каскад 2, выполненный,.например, на источнике 3 управляющего напряжения, резисторе 4, транзисторе

5, диоде б, повторитель напряжения на транзисторе 7, разделительную цепь,8 на диоде 9, резисторе 10 разрядный тиристор 11, коммутирующий . транзистор 12, источник 13 питания, датчик 14 регулирующего напряжения, конденсатор 15 обратной связи, резисторы 16 и 17, ключевой транзистор

18, резисторы 19 и 20, выходы 21, 22, эквивалентная схема разрядного тиристора изображена в виде транзисторов 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

После подачи питающего напряжения

Е, регулирующего напряжения 0 -и управляющего напряжения U> коллекторным током транзистора 5 токостабилиэирующего зарядного каскада 2 на3 10 42168

1 чинается заряд времязадающего эле- ра 11. В момент 4 тиристор 11 закмента 1, в результате чего напряже- рывается. Между моментами 1 и 1 в

1 ние на нем, а также на .эмиттере траН; — течение времени з формируется обратзистора 7 выходного эмиттерного . ный ход пилообразного напряжения повторителя (выходе 21 генератора) на выходе 21 и образуется прямоуголь-. линейно возрастает. При этом. тран- 5 ный импульс на выходе 22. Чтобы длизисторы 12 и 18, диод 9, а также ти- тельность включающего импульса ристор 11 находятся в закрытом сос- на выводе управляющего электрода тоянии, поэтому на выходе 22 присут- тиристора 11 по катоду была меньше ствует постоянное напряжение +Е., длительности обратного хода пилообРост напряжения на выходе 21 продол- 10 разных колебаний +3, емкость конденжается до момента <1 (фиг.3), когда сатора 15 выбирается значительно

его уровень превышает величину ре- меньше емкости времязадающего элегулирующего напряжения 0» в pe- . мента 1 и может составлять десятки зультате чего открывается транзистор пф. После момента Е,> вследствие эак18 и в цепь управляющего электрода . l5 Рывания тиристора 11 .закрываются тиристора.ll по катоду поступает . транзистор 12,и диод 9, открывается .коллекторный ток транзистора.18. транзистор 5, вновь начинается заряд

По эквивалентной схеме тиристор элемента 1 и линейное нарастание

11 представляет собой: совокупность .. напряжения.на выходе 21 до момента

h-p-и и р-и-р транзисторов 23 и 24; 4gt когда произойдет очередное открыПри этом анодному выводу тирис- вание тиристора 11 т..е. процессы

20 ора 11 соответствует эмиттерный циклически повторяются с периодом вывод р-и-р транзистора 24, катодно- Т = + < . .му. выводу — эмиттерный вывод h --р-п При этом изменение величины ре-. транзистора 23, выводу управляющего гулиРУющего напРЯжениЯ Ор вызывает электрода по катоду — точка соедине- одновременное и пропорпиональное

25 ния базы транзистора 24 и коллекто- - изменение длительности прямого хода ра транзистора 23. .и размаха пилообразных колебаний при . С учетом эквивалентной схемы ти- низменном их наклоне и высокой лиристора 11 транзисторы 18 и 23 сов- нейности,,т.е. достигается положиместно с управляющей цепью (резисторы 16 и 17, конденсатор 15) и ре- .В случае когда перестройка дли- зистором 19 образуют ждущий мульти- тельности. прямого хода.с неизменным вибратор с коллекторно-базовыми свя- . Размахом пилообразяых колебаний не зями, одна из которых осуществляется- требуется-, функцию источника 3 уп с помощью конденсатора 15. . ..35. Равляющего напряжения может выполВ момент tz открывания транзисто- нять диод 6. ра 18 возникает быстрый лавинообраэ- При одновременном изменении U ный процесс насыщения транзисторов и Up достигается дополнительное рас18. и 23 благодаря действию положитесь - ширение диапазона перестройки длиной обратной связи через конденса- t40 тельности прямого хода пилообразнотор 15. Быстрое насыщение транзис-.. го напряжения относительно генератора 23 вызывает открывание транзис- тора - прототипа, а значит и частоты тора 24, в результате чего тиристор .коротких прямоугольных импульсов на

11 оказывается включенным и напря--; выходе 22. жение на его аноде скачкообразно. 4 Это свойство может быть Полезно, уменьшается. Вследствие этого проис- в частности, при использовании данходит открывание транзистора 12 и . ного генератора в качестве широкозакрывание транзистора 5, т.е. вык-. диапазонного датчика тактовых имлючение зарядного тока элемента 1р пульсов. Предложенный генератор .поза также открывание диода 9 и быстрый воляет формировать пилообразные ко;раэряд через резистор 10 и тирис- 50 лебания не только с нарастающим -прятор 11 времязадающего элемента 1. мым ходом, но и с падающим, для чеТок разряда элемента 1 поддерживает . го производятся следующие эквиватириптор ll во включенном состоянии - лентные замены: изменение полярности после окончания короткого включаю- напряжения питания Е, регулирующего щего импульса 4g, генерируемого муль-55 напряжения 0 и управляющего иапрятивибратором на транзисторах 18 и . женися 0„; взаимная замена и-р -п и

23 до момента 1, когда ток через ;р-и-р транзисторов; взаимное изменетиристор ll в процессе разряда Йре- ние точек подключения анода и катомязадающего элемента 1 уменьшится :. да тиристора и диодов а также упдо величины тока выключения тиристо Щ,равляющих электродов тиристора.

1042168

Ьым А

О 13

Составитель A. Горбачев

Редактор N. Бандура Техред И.Метелева: Корректор 0, Тигор

Заказ 7146/56 д эзар. 8и 6

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4