Генератор импульсов

 

1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий входной и заряжающий транзисторы, коллекторы которых соединены между собой, эмиттеры с шинами первого источника питания, а базы через резисторы - с входной шиной, и N каскадно соединенных ячеек умножения, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод, первый и второй транзисторы , включенные между входными шинами ячейки, база первого транзистора соединена через первый резистор с первой входной шиной, а его эмиттер непосредственно с первой выходной шиной ячейки, база второго транзистора соединена с первым выводом второго резистора , а коллекторы транзисторов с второй выходной шиной ячейки, и конденсатор, включенньй между эмиттерами транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента папезного действия, в него введен второй источник питания, а в каждую ячейку второй диод, включенный между вторыми выводами вторых резисторов i данной и предыдущей ячеек, причем второй диод первой ячейки вклюw чен между вторым выводом второго резистора этой ячейки и шиной второго источника питания. 2. Генератор по п.1, отличающий ся тем, что в базовую цепь входного транзистора введен стабилитрон.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (и) 3(5)) Н 03 К 5 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . -.

Е».О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3487147/18-21 (22) 17.0Е.82 (46) 07.03.84 Бюл. )) 9 (72) И.В.Тиунов, А.С.Волков и В.П.Скворцов (53) 621 ° 318.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР йо заявке М 3241403/18-21,,кл. Н 03 К 5/01, 30.01. 81.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 736 363, кл . H 03 К 5/01, 20.,12.77 (прототип). (54) (57) 1. ГЕНЕРАТОР И(ПУЛЬСОВ, содержащий входной и заряжающий тра н э и сторы, к олл ек торы к от орых соединены между собой, эмиттеры— с шинами первого источника питания, а базы через резисторы — с входной шиной, и )(каскадно соединенных ячеек умножения, каждая иэ которых содержит последовательно соединенные диод, первый и второй транзисторы, включенные между входными шинами ячейки, база первого транэистора соединена через первый резистор с первой входной шиной, а его эмиттер непосредственно— с первой выходной шиной ячейки, база второго транзистора соединена с первым выводом второго резистора, а коллекторы транзисторов с второй выходной шиной ячейки, и конденсатор, включенный между эмиттерами транзисторов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, .в него введен второй источник питания, а в каждую ячейку— второй диод, включенный между вторыми выводами вторых резисторов данной и предыдущей ячеек, причем второй диод первой ячейки включен между вторым выводом второго резистора этой ячейки и шиной второго источника питания.

2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в базовую цепь входного транзистора введен стабилитрон.

1078599

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в модуляторах импульсных передающих устройств.

Известен экономичный формирователь импульсов, содержащий питающий и ключевой входные транзисторы и И каскадно соединенных ячеек умножения, содержащих питающий и ключевой транзисторы, причем база питающего конденсатора через последовательно соединенные резистор и конденсатор соединена с выходной шиной ячейки (1J .

Недостатком формирователя является большое время восстановления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор импульсов, содержащий входной и заряжающий транзисторы, коллекторы которых соединены между собой, эмиттеры — с шинами источника питания, а базы через резисторы - с входной шиной и N каскадно соединенных ячеек умножения, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод, первый и второй транзисторы, включенные между входными шинами ячейки, базы транзисторов через первый и второй резисторы соответственно соединены с первой входной шиной, их коллекторы непосредственно соединены с второй выходной шиной, а эмит

"тер первого транзистора соединен с первой выходной шиной ячейки, конденсатор, включенный между змиттерами $2) .

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент полезного действия, обусловленный наличием значительных непроизводительных потерь энергии на управление заряжающим транзистором и вторыми транзисторами в М ячейках.

Для того, чтобы заряжающий транзистор был открыт, а входной закрыт, на входную шину необходимо подать напряжение близкое к напряжению источника питания или несколько его превыаающее, а для управления вторыми транзисторами ячеек используется полное напряжение источника питания.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия за счет уменьшения потерь мощности в базовых цепях второй группы транзисторов.

Укаэанная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий входной и заряжающий транзисторы, коллекторы которых соединены между собой, эмиттеры — с шинами первого источника питания, а базы через резисторы — с входной шиной, и N каскадно соединенных ячеек

65 умножения, каждая иэ которых содержит последовательно соединенные диод,,первый и второй транзисторы, . включенные между входными шинами ячейки, база первого транзистора соединена через первый резистор с первой входной шиной, а его эмиттер непосредственно — с первой выходной шиной ячейки, база"второго транзистора соединена с первым выводом второго резистора, а коллекторы транзисторов - с второй выходной шиной ячейки, и конденсатор, включенный между эмиттерами транзисторов, введен второй источник питания, а в каждую ячейку — второй диод, включенный между вторыми выводами вторых резисторов данной и предыдущей ячеек, причем второй диод первой ячейки включен между вторым выводом второго резистора этой ячейки и шиной второго источника питания.

Кроме того, в базовую цепь входного транзистора введен стабилитрон.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит источник 1 питания, входную шину 2, соединенную через стабилитрон 3, резистор 4 и резистор 5 с базой входного 6 и заряжающего 7 транзисторов, соответственно, второй источник 8 питания и К ячеек, каждая из которых состоит из первых диодов 9-1 и 9-я, первых резисторов 10-1 и 10-К, вторых диодов 11-1 и 11- N и вторых резисторов 12-1 и 12- Й, первых 13-1 и 13- К и вторых 14-1 и 14- М транзисторов и конденсаторов 15-1 и 15+, соединяющих эмиттеры транзисторов.

Устройство работает следукщим образом.

В исходном состоянии на входную шину 2 подано напряжение

0 >,-0„, где 0< — управляющее -напряжение на входной шине 2;

E< — напряжение источника питания;

0 — напряжение стабилизации стабилитрона 3.

При выполнении условия (1) вход-. ной транзистор 6 закрыт, а заряжающий транзистор 7 открыт и насыщен.

При этом первые транзисторы 13-1 и

13- N во всех ячейках закрыты напряжением, падающим на диодах 9-1 и 9- Н, а вторые транзисторы 14-1 и 14- открыты и насыщены. Заряжающий транзистор 7- открытый управляющим напряжением 0>, создает путь для протекания базового тока второго транзистора 14-1 первой ячейки от источника 8 питания через

1078599

Составитель С.Агеев

Редактор Ю.Середа Техред Т,Маточка. Корректор A.Тяско

Заказ 983/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,. Ул. Проектная, 4 диод 11-1, резистор 12-1, транзистор 7 на общую шину. Открытые транзисторы 7 и 14-1 обеспечивают открывание второго транзистора 14-2 второй ячейки и т.д.

Каждый конденсатор при этом заряжается до напряжения близкого к напряжению Е< источника 1 питания, а потенциал выхода при этом близок к нулю. При поступлении на вход уп= равляюшего импульса с нулевым потенциалом или близким к нему транзистор 7 закрывается, а транзистор б открывается и насыщается. При этом ток в базе транзистора б определяется выражением

E„-Π— — — °

6 4

Открытый транзистор б обеспечивает прохождение тока разряда конденсатора 15-1 первой ячейки через участок эмиттер — база транзистора 13-1, резистор 10-1, транзистор б, вторую обкладку конденсатора 15-1. Открытый транзистор 13-1 первой ячейки обеспечивает открывание первого транзистора второй ячейки 13-2 за счет тока разряда конденсатора 15-2 и т.д.

Следовательно, при наличии на входной шине нулевого потенциала первая группа транзисторов б, 13-1 и 13- Й открыта, а вторая группа транзисторов 7, 14-1 и 14-М закрыта, поскольку закрытый транзистор. 7 разрывает цепь питания базовой цепи транзистора 14-1 от источника 8, закрытые транзисторы

7, 14-1 разрывают цепь питания транзистора 14-2 и т.д.

Через открытые транзисторы 13-1 и 13- Й заряженные конденсаторы

15-1 и 15- Ц оказываются включенными последовательно между собой, а через открытый транзистор 6 соединяются последовательно с источником питания, таким образом к нагрузке прикладывается. напряжение в К -1

» раэ превышающее напряжение источника питания.

При поступлении на входную шину

2 напряжения положительной полярности с амплитудой достаточной для отсечки тока стабилизации, т.е. с амплитудой 0ц Ъ Е» - 0 входной транзистор 6 закрывается. Закрытый транзистор 6 разрывает цепь питания базы транзистора 13-1 первой ячейки и т.д.

Таким образом,при поступлении на

10 входную шину 2 напряжения положительной полярности первая группа транзисторов б, 13-1 и 13-М закрывается, а вторая группа транзисторов 7, 14-1 и 14-Я открывается. Начинает15 ся заряд. конденсаторов 15-1 и

15-8 а напряжение на нагрузке становится близким к нулю. Далее процесс повторяется.

При U + E> потери в базовых

20 транзисторах второй группы транзисторов уменьшаютая в К раз, Ел

К -- — -у

Е, где Е» — напряжение основного ис25 точника питания;

Š— напряжение в спомогательно 2 го источника питания.

Источник E < может быть использован одновременно для питания генератора управлякщих импульсов .

Одновременно эа счет заряда конденсаторов 15-1 и 15-я через малые внутренние сопротивления транзисторов 7, 14 и 14- 1 удается полу"

3 чить малое время восстановления ге., нератора.

Применение пр цлагаемого изобретения позволит уменьшить потребление не только эа счет уу»еньшения потерь в базовых цепях, но и эа счет уменьшения потребления системой охлаждения, поскольку уменьшается количество -епла, которое необходимо отвест от аппаратуры.

По сравнению с базовым объектом

45 в предлагаемом устройстве потери на базовых резисторах в режимах и условиях эксплуатации при современном развитии транзисторной техники могут быть снижены в 5-7 pas.