Генератор стробирующих импульсов для стробоскопического осциллографа

 

ГЕНЕРАТОР СТРОБИРУКЙЦИХ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ СТРОБОСКОПИЧЕСКОГО ОСЦИЛЛОГРАФА, содержацдай первьШ, второй и третий транзисторы одинакового типа проводимости и четвертый транзистор противоположного типа проводимости, коллекторы первого : : и второго транзисторов через парвнч ные обмотки соотйетственно первого и второго согласующих трансформато- . ров соединены с первой шиной источ ника питания, базо-эмиттерный пе- . , реход первого транзистора зашунтй; рован соединенными параллельно пер-: вым резистором и катушкой -индуктивности , эмиттер первого транзистора соединен с второй шиной источника питания, базо-эмиттерный переход второго транзистора зашунтирован вторым резистором, база третьего транзистора соединена с коллектором четвертого транзистора и через цепь запуска с входной шиной, коллектор третьего транзистора соединен с первой обкладкой первого конденсатора и через третий резистор с первой шиной источника питания и эмиттеррм четвертого транзис тора, баз.а третьего транзистора через четвертый резистор соединен 1 с его эмиттером и первой обкладкой . второго конденсатора, а также пя . тый резистор, первый вывод которо- . i го соединён с первой шиной источника питания, 6 т л и ч а ю щ и и с я (Л тем, что,сцелью уменьшения длительности фронта перепада напряжения И упрощения схемы, вторая обкладка первого конденсатора соединена с вторым выводом пятого резистора и ; базой четвертого транзистора, первая обкладка второго конденватора соединена с базой второго транзистора , эмиттер которого соединен с базой первого транзистора и второй обкладкой второго конденсатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 Н 03 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХ ЬСТВЪ(чироАЛicpnA eiy (21.) 3435541/18-21 (22) 12.05.82 (46) 07 02 84, Бюл. Р 5 (72) A.È.Øîéì@ð (53) 621.375(088.8) (56) 1. Стробоскопический осцилло-: граф С7.-13. Техническое описание.

2.Sampling vertical amplii ier. 1411A.. Operating and service manu- . а1, Ilewlett Packard, p.. 8-5 (прототип). (54 ) (5 7 } ГЕНЕРАТОР CTPOBHPÓÞÙÈÕ

; ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ СТРОБОСКОПИЧЕСКОГО

ОСЦИЛЛОГРАФА, содержащий первый, второй и третий транзисторы одина": кового типа проводимости и четвертый транзистор противоположного типа проводимости, коллекторы. первого и второго транзисторов через первич ные обмотки соответственно первого и второго согласующих трансформаторов соединены с первой шиной источника питания, базо-эмиттерный пе- .,: реход первого транзистора зашунтирован соединенными параллельно пер-. вым резистором и катушкой индуктив-.: . ности, эмиттер первого транзистора соединен с второй шиной источника .

„,Дй„„1 2256 А питания, базо-эмиттерный переход второго . тран зистора з ашунтиров ан вторым резистором, база третьего транзистора соединена с коллектором четвертого транзистора и через цепь запуска с входной шиной, коллектор третьего транзистора соединен с первой обкладкой первого конденсатора и через третий резис- тор с первой шиной источника питания и эмиттером четвертого транзис .тора, база третьего транзистора через четвертый резистор соединена с его эмиттером и первой обкладкой . второго конденсатора, а также пя-.

° тый резистор, первый вывод которо- . го соединен с первой шиной источни ка питания, отличающийся тем, что,с целью уменьшения длитель-ности фронта перепада напряжения и упрощения схемы, вторая обкладка первого конденсатора соединена с вторым выводом пятого резистора и . базой четвертого транзистора, первая обкладка второго конденеатора соединена с базой второго транзис.тора, .эмиттер которого соединен . -с базой первого транзистора и второй обкЛадкой второго конденсатора.

1072256

Изобретение относится к импульсным генераторам,с длительностью фРонта в пико-наносекундном диапазоне, в частности.к генераторам стробирующих импульсов в стробоскопическом преобразователе стробоскопического осциллограба.

Известен генератор стробирующих импульсов, который содержит регенеративный каскад на двух транзисторах разной проводимости, согласующий трансформатор, усилитель мощности перепада напряжения регенеративного каскада, оконечный формирователь импульсов для смесителя, инвертор, ждущий мультивибратор и усилитель мощности строб-импульсов для схемы памяти C.13.

Недостатками данного генератора являются большая длительность фронта перепада напряжения, снимаемого с коллектора транзистора регенеративного каскада (т.е. иэ цепи положительной обратной связи ), наличие отдельного генератора строб-импульсов для схемы памяти, а следовательно, большая потребляемая мощность, низкий КПД, а также сложность.

Наиболее близким.к предлагаемому по технической сущности является генератор стробирующих импульсов для стробоскопического осциллографа, содержащий первый, второй и третий .транзисторы одинакового типа проводимости и четвертый транзистор проти. воположного типа проводимости, коллекторы первого и второго транзистора через первичные обмотки соответственно первого -и второго согласующих трансформатоРов соединены с первой шиной источника питания, базо-эмиттерный переход первого транзистора .зашунтирован соединенными параллельно первым резистором и катушкой индуктивности, эмиттер первого транзистора соединен с второй шиной ис". точника питания, базо- эмиттерный переход второго транзистора зашунтирован вторым резистором, база третьего транзистора соединена с коллектором четвертого и через цепь запуска с входной шиной, коллектор .третьего транзистора соединен с первой обклад" кой первого конденсатора и через третий резистор с первойшиной источника питания и эмиттером четвертого транзистора, баэ а третьего транзйстора через четвертый резистор соединена с его эмиттером и первой обкладкой второго конденсатора, а также пятый резистор, первый вывод которого соединен с первой шиной источника питания Г21.

Недостатки известного генератора обусловлены большой длительностью фронта перепада напряжения, снимаемого с коллектора транзистора усалителя мощности строб-импульсов для смесителя, использованием высоко- . вольтного источника питания и наличием промежуточного каскада усиления напряжения строб-имПульсов для схемы памяти, что вызвано подключением входной цеци усилителя строб импульсов для схемы памяти к выходу регенеративного каскада через высо коомный развяэывающий резистор с сопротивлением до 10 кОм параллельно входной цепи усилителя мощности строб-импульсов для смесителя. Это необходимо для уменьшения отбора мощности иэ регенеративного каска.15 да, а следовательно, от усилителя мощности строб-импульсов для смесителя. Высокоомное сопротивление приводит к интегрированию фронта и спада импульсов входной цепью тран.

20 зистора. Кроме того, генератор ха<рактеризуется большой потребляемой мощностью (из-за потребления энергии в ждущем режиме и промежуточном каскаде) и низким КПД.

25 Цель изобретения - уменьшение длительности фронта перепада напряжения и упрощение схемы генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе стробирую30 щих импульсов для стробоскопического осциллографа, содержащем первый второй и третий транзисторы одинакового типа проводймости и четвертый транзистор противоположного типа

З5 проводимости, коллекторы первого и второго транзисторов через первичные обмотки соответственно первого и второго согласукщих трансформаторов соединены с первой шиной источника питания, баэо-эмиттерный переход первого транзистора зашунтирован соединенными параллельно первым резистором.и катушкой индуктивности, эмиттер первого транзистора соединен с второй шиной источника пита4 ния, база-эмиттерный переход второго транзистора эашунтирован вторым резистором, база третьего транзистора соединена с коллектором четвертого и через цепь запуска с входной

50 шиной, коллектор третьего транзистора соединен с первой обкладкой первого конденсатора и через третий резистор с первой шиной .источника питания и эмиттером четвертого

55 транзистора, база третьего транзистора через Четвертый резистор соединена с его эмиттером и первой обкладкой второго конденсатора, а также пятый резистор, йервый вывод которощ0 го соединен с первой шиной источника питания, вторая обкладка первого конденсатора соединена с вторым выводом пятого резистора и базой четвертого транзистора, первая обкладка второго конденсатора соеди1072256 нена с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора и второй обклад. кой второго конденсатора.

На чертеже представлена схема. генератора стробирующих импульсов для стробоскопического осциллографа.

На схеме обозначены входная шина 1, цепь 2.запояска, содержащая конденсатор Э, резистор 4 и диод.5, р-и-р- — транзистор 6, резисторы 7 и 8, конденсатор 9, п.-р:и.- тран- " зистор 10, резистор 11, конденсатор 12, катушка индуктивности 13, шунтирующие резисторы 14 и 15, ъ-.р-п- транзисторы 16 и 17 согласующие трансформаторы 18 и 19, а также шины 20 и 21 источника питания.

Генератор содержит регенеративный каскад на транзисторах 6 и 10 разного типа проводимости с резисторами 7 и 11, в цепях коллекторов, с времязадающей цепью регенеративного процесса на шунтирующем базоэмиттерный переход транзистора б резисторе 8 и конденсаторе 9, соединяющем коллектор транзистора 10 с базой транзистора 6, коллектор которого соединен с базой транзистора 10, а эмиттер — с шиной 20 источника питания, транзистор 16 с шунтирующим его базо-.эмиттерный переход резистором 14 и конденсатором 12, при этом коллектор транзистора 16 через первичную обмотку согласующего трансформатора 18 подключен к шине 20 источника пита ния, база-эмиттеру транзистора 10, а эмиттер - к базе транзистора 17, коллектор которого через первичную обмотку согласующего трансформатора 19 подключен к шине 20 источника питания, а эмиттер - .к шине 21, базо-эмиттерный переход транзистора 17 зашунтирован соединенными параллельно резистором 15 и катушкой индуктивности 13.

Вторичные обмотки первого и второго согласующих трансформаторов соединены соответственно с входной шиной схемы памяти осциллографа и . входной шиной формирователя строби-. рующих импульсов (СИ ) для смесителя (СМ) осциллографа.

Генератор работает следующим образом.

После включения питающего Напряжения генератор находится в .состоянии "Выключено", т.е. в ждущем режиме. При подаче положительного управ» ляющего напряжения на шину 1 и не= большом превышении величины его по- рогового уровня начинает открываться трайзистор 10- Это приводит к открыванию транзистора б. Система охвачена Положительной обратной

5 связью через конденсатор 9. Увеличение проводимости транзистора 10 при; водит к понижению потенциала.на его коллекторе, а следовательно, н базе транзистора.б, в результате чего увеличивается проводимость транзистора 6, а следовательно, потенциал базы транзистора 10. Происходит лавинообразный процесс открывания транзистора б и 10. Увеличение суммар30 ного тока этих транзисторов приводит к, увеличению напряжения на катушке индуктивности 13,,а следовательно, приоткрыванию транзистора 17 и началу формирования фронта перепада напряжения. Резистор 14 и конденсатор 12 пропускают начальный фронт импульса тока, затем открывается транзистор 16, при этом происходит нарастание суммарного тока базы транзистора 17 эа счет эмиттерного тока транзистора 16 (частотные свойства транзистора 16 должны быть не хуже частотных ..свойств транзистора 17). Увеличение тока базы транзистора 17 приводит к повышению степени его насыщения, а следовательно, к обострению фронта перепада напряжения. Перепад нап» ряжения, возникающий на коллекторе транзйатора 10 дифференцируется

НС-цепью, образованной конденсатором 9 и резистором 8„ и усиливается транзистором б без искажения (так как транзистор в насыщение не входит из-за включенных в его коллекторную цепь в прямом направлении базо-эмит-, терных переходов транзисторов 10, 16 и 17). Транзистор 10 переходит в режим глубокого насыщения. В ре-:.. зультате суммарный ток на выходе

40 регенеративного каскада состоит иэ импульса с экспоненциально убывающим. срезом и "подставки" с амплитудой

3-7кн (ток коллектора насыщения транзистора 10. Величина сопротивления шунтирующего резистора 14 выбирается такой, чтобы напряжение

"подставки" не превышало порогового уровня открывания транзистора 16 (т.е. его "пятки"),и составляет единицы ом. Из экспоненциального импульса, усиленного транзистором б, транзистором 16 формируется трапецеидальный импульс с крутым фронтом и .срезом, который используется в ка; честве строб-импульса для схемы па; мяти. Длительность строб-импульса для схемы памяти выбирается путем подбора величины .емкости конденса тора .9 (обычно в пределах 0,2 .0,8 мкс)

40 . Ракйм образом, применение предлагаемого генератора стробирующих импульсов позволяет уменьшить длительность фронта перепада,напряжения, что дает возможность расширить

Полосу пропускания строб-преобразо1072256

Составитель Н.Ферапонтова

Жехред Т.Фанта . Корректор И.Эрдейи

Редактор A.Îãàð

° вша «4»

Заказ 144/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Ф

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 вателя. Кроме того, повышаются надежность генератора в результате упроцения схемы и уменьшения коли,чества элементов и энергетический режим его работц вследствие исключения промеЖуточного каскада и пот ребления энергии в ждут(ем режиме.

Применение в выносной блоке строб-преобразователя двух низковольтных источников позволяет исклю-. чить высоковольтные источники пита ния, что повышает надеж5 ность схемы и удобство эксплуатации.