Генератор пилообразного напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Генератор содержит дифференциальный усилитель 1 на транзисторах 2 и 3, источник 4 тока, эмиттерный повторитель 5, ключевой транзистор 2, транзистор 9, резисторы и конденсатор. Транзисторы 2 и 3 вьтолнены многсколлекторными. В ре- ) зультате исключения влияния технологических факторов и питающего напряжения получают более стабильную амплитуду и частоту выходного напряжения . 1 ил. (Л Ч)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 03 К 4/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 i!",1ц ТЕg

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1238214 (21) 3764432/24-21 (22) 28.06.84 (46) 23.08.87.Бюл. Р 31 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) А.Б.Исаков, М.В.Канитонов, Е.И.Старченко и Н.И.Ясюкевич (53) 624.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1238214, кл. Н 03 К 4/50, 04.05.84. (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Л0„„1332524 А 2 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Генератор содержит дифференциальный усилитель 1 на транзисторах 2 и 3, источник 4 тока, эмиттерный повторитель 5, ключевой транзистор 2, транзистор 9, резисторы и конденсатор. Транзисторы 2 и 3 выполнены многоколлекторными. В результате исключения влияния технологических факторов и питающего напряжения получают более стабильную амплитуду и частоту выходного напряжения. 1 ил.

1332524

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано, например, в устройствах автоматики, вычислительной техники, и является усовершенствованием изобретения по авт.св.11 1238214.

Целью изобретения является повышение стабильности амплитуды и частоты выходного напряжения. 10

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, состоящий иэ пер- 1б вого 2 и второго 3 транзисторов, эмиттеры которых подключены к выходу источника 4 тока дифференциального усилителя l, коллектор первого и первый коллектор второго транзисторов через повторитель 5 тока соединены с общей шиной, причем база первого транзистора дифференциального усилителя соединена через первый резистор 6 с общей шиной устройст- 25 ва, эмиттер ключевого транзистора 7 соединен с общей шиной устройства, коллектор — с потенциальной обкладкой конденсатора 8 и базой второго транзистора 3 дифференциального усилителя 1, второй транзистор 3 выполнен многоколлекторным, второй его коллектор соединен с потенциальной обкладкой конденсатора 8, третий коллектор — с базой первого транзис35 тора дифференциального усилителя 1, третий транзистор 9 и второй резистор 10, причем первый транзистор 2 выполнен многоколлекторным, второй коллектор которого соединен с его 40 базой, база третьего транзистора 9 соединена с первым коллектором второго транзистора 3, коллектор — с входом источника 4 тока дифференциального усилителя 1, а эмиттер через 45 второй резистор 10 — с общей шиной устройства.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени конденсатор 8 разряжен, поэтому в базовой цепи транзистора 3 появляется ток, транзистор 3 начинает открываться и ток его второго коллектора вызывает заряд конденсатора 8, а ток его первого коллектора вызывает приращение напряжения на резисторе 6, вто в свою очередь, приводит к запиранию транзисторов 2 и 7.

Напряжение на потенциальной обкладке формирующего конденсатора нарастает по линейному закону. Как только напряжение на конденсаторе превысит напряжение U„<,ïîÿBëÿåòñÿ базовый ток транзистора 2. В цепи . коллектора транзистора 2 тоже появляется ток, что вызывает уменьшение тока коллектора транзистора 3 и, соответственно, уменьшение падения напряжения на резисторе 6 и еще большее отпирание транзистора 2. Транэис. тор 3 полностью закрывается, и весь ток источника 4 тока начинает протекать через транзистор 2. Транзистор

7 открывается и конденсатор начинает разряжаться. Как только напряжение на конденсаторе 8 в процессе разряда станет ниже напряжения 0я, падение напряжения на резисторе 6 увеличивается, транзисторы 2 и 7 закрываются, открывается транзистор

3 и процесс заряда конденсатора 8 повторяется.

Амплитуда и частота предлагаемого генератора более стабильны, чем известного. Амплитуда и частота выходного напряжения зависят от ста-. бильности источника 4 тока и пороговых напряжений, формирующихся на резисторе 6. Ток источника тока схемы известного генератора в период заряда и разряда конденсатора 8 одинаков и определяется выражением

Е-У

1 = ------ - - (1) о где Ч., - напряжение между базой и эмиттером транзисторов источника 4;

R - значение сопротивления резистора источника тока. Верхний уровень пилообразного напряжения (2) о 4 6 где К вЂ” коэффициент, показывающий отношение площадей коллекторных слоев транзисторов источника тока; коэффициент, показывающий, какая часть тока протекает через третий коллектор транзистора 3. Нижний пороговый уровень

V, = К„К6/и (3) где h,,— коэффициент передачи по току транзистора 2 в схеме с общим эмиттером. Иэ выражений (1) — (3) следует, что ток источника 4 тока и пороговые напряжения зависят от

)332524 ж7N Е, -Чр

-------- + ------- - (4) о R

Е,- Чв

R (5) ор

1„N„R (1-m);

NRN

4 6 2 ) (6) Ч о

Составитель А.Горбачев

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошко

Заказ 3848/55 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 напряжения питания Е,, от разброса

V и h транзисторов. Причем технологически значения К и m выполняются с достаточно высокой точностью и повторимостью.

Определим такие же параметры (I,,V<,V ) для предлагаемого устройства: где ц — температурный потенциал;

N " отношение площадей коллекторных слоев транзисторов повторителя 5 тока и введенного транзистора 9;

N - отношение площадей коллекторных слоев второго и первого коллекторов транзистора 2; 1 - ток источника 4 тока во время заряда t» 1„ - ток источника 4 тока во время разряда

Так как в большинстве случаев

tq » tp, то вторым слагаемым в выражении 4 можно пренебречь и ток источника 4 тока независит от Е, и

V, . Нижний пороговый уровень вью

5 ходного напряжения Vg не зависит от разброса параметра Ь, .

Таким образом, за счет исключения влияния технологических факторов и питающего напряжения в предлагаемом устройстве удается получить более стабильную амплитуду и частоту выходного пилообразного напряжения.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, по авт.св.N 1238214, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды и

20 частоты выходного напряжения, в него введены третий транзистор, второй резистор, причем первый транзистор выполнен многоколлекторным, второй коллектор которого соединен с его базой, а база третьего транзистора соединена с первым коллектором второго транзистора, коллектор — с входом источника тока дифференциального усилителя; а эмиттер через второй резис30 тор — с общей шиной устройства.