Импульсный усилитель

 

ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий инвертор, вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а выходы инвертора, первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к базам первого, второго и третьего транзисторов составного транзистора, выход инвертора через первый резистор подключен к шине источника питания , коллектор третьего транзистора составного транзистора соединен с выходной шиной и через второй резистор - с шиной источника питания, а эмиттер - с общей шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены третий и четвертый резисторы , первый и второйдиодные оптроны, светодиоды которых первыми выводами подключены соответственно к коллекторам первого и второго транзисторов составного транзистора, вторые выводы светодиодов подключены к выходной шине, первые выводы фотодиодов первого и второго оптронов подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ и соответственно через третий и четвертый резисторы к шине источника питания, вторые выводы фотодиодов оптронов подключены к обшей шине устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3667714/18-21 (22) 02.12.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) Ю. К. Гришин и Н. У. Тихова (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 752773, кл. Н 03 К 5/02, 01.11.77.

Авторское свидетельство СССР № 1064440, кл. Н 03 К 5/02, 06.09.82. (54) (57) ИМПУЛЬСНЪ|Й УСИЛИТЕЛЬ, содержащий инвертор, вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а выходы инвертора, первого и второго элементов И-НЕ подклюцены соответственно к базам первого, второго и третьего транзисторов составного транзистора, выход инвертора через первый резистор подключен к шине источника,пи„„SU„„1166283 A тания, коллектор третьего транзистора составного транзистора соединен с выходной шиной и через второй резистор — с шиной источника питания, а эмиттер — с общей шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены третий и четвертый резисторы, первый и второй. диодные оптроны, светодиоды которых первыми выводами подключены соответственно к коллекторам первого и второго транзисторов составного транзистора, вторые выводы светодиодов подключены к выходной шине, первые выводы фотодиодов первого и второго оптронов подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ и соответственно через третий и четвертый резисторы к шине источника питания, вторые выводы фотодиодов оптронов подключены к общей шине устройства.

1 166283

1 .Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в усил ителях, работающих в ключевом режиме.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На чертеже представлена принципиаль- 5 ная электрическая схема импульсного усилителя.

Импульсный усилитель содержит инвертор 1, вход которого соединен с первыми входами первого 2 и второго 3 элементов о

И-НЕ, выходы инвертора 1 первого 2 и второго 3 элементов И-НЕ подключены соответственно к базам первого 4, второго 5 и третьего 6 транзисторов составного транзистора 7, выход инвертора 1 через первый резистор 8 соединен с шиной 9 источника питания, коллектор третьего транзистора 6 соединен с выходной шиной 10 и через второй резистор 11 с шиной 9 источника питания, а эмиттер подключен к общей шине, третий 12 и четвертый 13 резисторы, первый 14 и второй 15 диодные оптроны; светодиоды которых первыми выводами подключены соответственно к коллекторам первого 4 и второго 5 транзисторов составного транзистора 7, вторые выводы светодиодов подключены к выходной шине 10, первые выводы фотодиодов первого 14 и второго 15 оптронов подключены соответственно к вторым входам первого 2 и второго 3 элементов

И-НЕ и соответственно через третий 12 и четвертый 13 резисторы к шине 9 источника питания, вторые выводы фотодиодов оптронов 14 и 15 подключены к общей шине устройства.

Импульсный усилитель работает следующим образом.

Если на вход импульсного усилителя поступает сигнал логического нуля, инвер- З тор 1 и элементы И-НЕ 2 и 3 закрыты, через резистор 8 в базу транзистора 4 поступает ток, который обеспечивает открытое . состояние транзистора 4, в результате чего открыты транзисторы 5 и 6, а через резис- 4п тор 11 в выходной шине 10 протекает ток нагрузки (в это время закрытые элементы

И-НЕ 2 и 3 исключают шунтирование базовых цепей транзисторов 5 и 6, обеспечивая при этом максимальный коэффициент усиления составного транзистора). Открытое сос- 4 тояние транзисторов 4 и 5 обеспечивает протекание тока через светодиоды оптронов 14 и 15, в результате чего в цепях фотодиодов этих оптронов также протекает ток от шины 9 питания через резисторы 12 и 13. Величина сопротивлений резисторов 12 и 13 выбираются таким образом, чтобы фотодиоды оптронов 14 и 15 работали в вентильном режиме (т. е. в режиме генерации фото-ЭДС), поэтому при включенных транзисторах 4 и 5 на вторых входах элементов И-НЕ 2 и 3 присутствует потенциал, близкий к уровню логического «О» (ниже уровня логического «О»).

При поступлении на вход импульсного усилителя логической единицы инвертор 1 включается и прекращает поступление тока в базу транзистора 4, в результате чего транзистор 4 начинает выключаться. Несмотря на то, что на первом входе элемента

И-HE 2 в это время присутствует уровень логической «1», элемент И-НЕ 2 по-прежнему выключен за счет наличия на его втором входе уровня логического «О», обусловленного работой фотодиода оптрона 14 в вентильном режиме. Уровень логического «О» на втором входе элемента И-НЕ 2 присутствует до тех пор, пока полностью не выключается транзистор 4, и в его коллекторной цепи, а значит, и в цепи светодиода оптрона 14 прекращается ток. После полного выключения транзистора 4 прекращается ток и в цепи фотодиода оптрона 14, в результате чего и на втором входе элемента

И-НЕ 2 устанавливается уровень логической

«1», что приводит к включению элемента

И-НЕ 2 и шунтированию базовой цепи транзистора 5. После выключения транзистора 4 и элемента И-НЕ 2 прекращается поступление тока в базу тразистора 5, в результате чего транзистор 5 начинает выключаться. Несмотря на то, что на первом входе элемента И-НЕ 3 в это время уровень логической «1», элемент И-НЕ 3 по-прежнему выключен за счет наличия íà его втором входе уровня логического «О», обусловленного работой фотодиода оптрона 15 в вентильном режиме. Уровень логического «О» на втором входе элемента И-HE 3 будет до тех пор, пока полностью не выключится транзистор 5 и в его коллекторной цепи, а значит, и в цепи светодиода оптрона 15 прекратится ток. После полного выключения транзистора 5 прекращается ток и в цепи фотодиода оптрона 15, в результате чего и на втором входе элемента И-НЕ 3 устанавливается уровень логической «1», что приводит к включению элемента И-НЕ 3 и шунтированию базовой цепи транзистора 6.

Транзистор 6 закрывается, и ток через резистор 11 и выходную шину 10 прекращается.

Таким образом, в усилителе включение элемента И-НЕ 2 возможно только после полного выключения транзистора 4, а включение элемента И-НЕ 3 возможно только после полного выключения транзистора 5, что исключает возможность перегрузки элементов И-НЕ 2 и И-НЕ 3 сквозными токами при любых изменениях времени выключения транзисторов 4 и 5. При этом полностью исключается возможность работы транзисторов 5 и 6 с «оборванными» базами.

Предлагаемый импульсный усилитель может найти широкое применение в усилительной технике, так как в отличие от известного исключение из него элементов задержки позволяет создать более технологичную схему усилителя, которая может быть

1166283

Составитель А. Горбачев

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Бугир

Заказ 4322/53 проще реализована в микроминиатюрном исполнении, например, в виде микросборки.

При этом обеспечивается более высокая

4 надежность работы усилителя при действии дестабилизирующих факторов и в более широком диапазоне частот.