Генератор прямоугольных импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель - повышение стабильности длительности и частоты повторения генерируемых импульсов достигается введением в генератор прямоугольных импульсов (ГПИ) резисторов 12,15. С целью расширения области использования путем исключения влияния нагрузки на длительность и частоту генерируемых импульсов в ГПИ введен диод, подключенный между резистором 15 и коллектором транзистора 11, а нагрузка подключена между шиной источника питания и коллектором транзистора 11. ГПИ содержит также мостовую времязадающую цепь 1, транзисторный нуль-орган 8, транзистор 9 P-N-P-типа и транзистор 11 N-P-N-типа проводимости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) ц1)5 Н 03 К 3/281!

ГОСУДАГСТВЕНЧИЙ НОМИТЕТ

ЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРМТИЯМ

ГИ И ГННТ ССа (21) 4485530/24-21 (22) 21.09.88 (46) 30.06.90. Бюл. 1 "- 24 (7!) Кабардино-Балкарское производственное объединение "Севкавзлектронмаш" (72) В.В.Афанасепко, А.М.Аксенов, С.И.Козлов и Ф.Ф.Котчепко (53) 621.373.5 (088.8) (56) Ерофеев И.Н. Импульсная техника. И.: Высшая школа, 1984, с. 290 291.

Ильин В.А., Кокшин Б.А. Импульсные устройства с мостовыми времязадающими цепями. М.: Энергия, 1972, с. 137.

Авторское свидетельство СССР

М 433624, кл„ Н 03 К 3/281, 1971, (54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНь!К ИМПУЛЬСОВ

2 (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель — повышение стабильности длительности и частоты повторения генерируемых импульсов - достигается введением в генератор прямоугольных импульсов (ГПИ) резисторов

12 и 15. С целью расширения области использования путем исключения влияния нагрузки на длительность и частоту генерируемых импульсов в ГПИ введен диод, подключенный между резистором 15 o коллекгором транзистора

11, а нагрузка подключена между шиной источника питания и коллектором транзистора 11. ГПИ содержит также мостовую времязадаюцую цепь 1, транзисторный нуль-орган 8, транзистор 9 р-и-ртипа и транзистор 11 и-р-и-типа проводимости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1575294

Изобретение относится к импулвсной технике и может быть использовано в измерительной аппаратуре, в импульсных вторичных источниках питания, в

5 системах управления и сигнализации.

Цель изобретения — повышение стабильности длительности и частоты повторения генерируемых импульсов и расширение области применения путем ис-. ключения влияния нагрузки на длительность и частоту генерируемых импуль 1 сов.

На фиг. 1 представлена схема генератора прямоугольных импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы; на фиг. 3 — схема генератора прямоугольных импульсов, вариант, исключающий влияние нагрузки на его работу.

Генератор прямоугольных импульсов (фиг. 1) содержит мостовую времяэадающую цепь 1, со тоящую, например, иэ RC-цепи 2, выполненной на резисторе 3 и конденсаторе 4, и делителя 25

„5 напряжения, выполненного на резисторах 6 и 7, транзисторный нуль-орган

8, состоящий из первого транзистора 9, 1 например, р-п-р-типа, первого резистора 10, второго транзистора 11 проЗО тивоположного типа проводимости (n-p-и-типа) и второго резистора 12.

Точки соединения резисторов 3 и 6, конденсатора 4 и резистора 7 образуют входную диагональ мостовой времязадающей цепи 1. Точки соединения резистора 3 и конденсатора 4, резисторов 6 и 7 образуют выходную диагональ мостовой времязадающей цепи 1, в которую включен переход база — эмиттер транзистора 9 нуль-органа 8, коллек40 тор этого транзистора через резистор

12 соединен с базой транзистора 11 нуль-органа 8. Точка. соединения конденсатора 4 и резистора 7 мостовой времязадающей цепи 1 соединена с эмиттером транзистора 11 нуль-органа

8 и нулевой шиной источника 13 питания.

Генератор прямоугольных импульсов содержит также коммутируемый делитель напряжения, состоящий иэ токоогранучивающего резистора 14 и третьего резистора 15, причем резистор 14 одним выводом соединен с шиной источ55 ника 13 питания, точка. соедйнения резисторов 14 и 15 соединена с точкой соединения резисторов 3 и 6 мостовой времязадающей цепи 1, другой вывод резистора 15 соединен с коллектором транзистора 11 нуль-органа 8. Коллектор транзистора 11 соединен с выходной шиной 16 °

Генератор по схеме на фиг. 3 дополнитепьно содержит диод 17, включенный между резистором 15 и коллектором транзистора 11, один из вариантов внешней нагрузки, например импульсный трансформатор 18, подключенный между коллектором транзистора

11 и шиной источника 13 питания. Пунктиром показана дополнительная нагрузка 19, которая может быть подключена к генератору непосредственно.

На веременной диаграмме нл фиг. 2 приведены следующие обозначения: напряжение .на времязадающей цепи 1; Пс — напряжение на конденсаторе 4 времязадающей цепи 1; напряжение на средней точке делителя

5 напряжения; U „ — напряжение источника 13 постоянного тока; U ц„ - напряжение на выходной шине 16 генератора.

В основу устройства положен принцип коммутации однополярного напряжения, прикладываемого к входной диагонали лостовой времязадающей цепи.

Работа генератора (фиг. 1) поясняется при помоци диаграмм, приведенных на фиг. 2. При включении источника питания в момент времени t на генератор поступает напряжение U д (U>

I на фиг. 2а). В этот момент транзистор 11 нуль-органа 8 закрыт и на мостовую времязадаюцую цепь 1 напряжение U поступает через резистор 14 коммутируемого делителя (Б ц на фиг. 2a). Оно меньше напряжения Б „ на величину падения напряжения на резисторе 14, вызванного токами, протекающими через RC-цепь

2 и делитель 5 напряжения. Ток, протекающий через RC-цепь 2, заряжает конденсатор 4 (U> на фиг. 2б), а ток, протекающий через делитель 5 напряжения, задает потенциал U, íà его средней точке (U на фиг. 2б). В момент времени t I напряжение на конденсаторе 4 достигнет величины

Ф Ь ° 9 где Б э,9 напряжени В при котором начинает открываться транзистор 9 нуль- органа 8. Через этот транзистор, резистор 12 и переход база — эмиттер транзистора 11 начинает протекать ток, который, усиливаясь транзистором 11, приводит к

5 157 ответвлению части тока, протекающего через резистор 14, в резистор 15.

Потенциал в точке соединения резисторов 14 и 15 и, соответственно, на входной диагонали мостовой времязадающей цепи 1 понижается, что автоматически приводит к понижению потенциала на средней точке делителя 5 напряжения и еще большему открыванию транзистора 9 нуль-органа 8. Развивается лавинообразный процесс, в результате которого напряжение П входной диагонали мостовой времязадающей цепи 1 уменьшается скачком со значения Бвэ ц, до У еэ ц ® вз ll на фиг. 2а). Транзисторы 9 и 11 нуль-органа 8 полностью открываются (фиг. 2в) и конденсатор 4 разряжается по следующим цепям. резистор 3, резистор 15, переход коллектор — эмиттер транзиатора 11; переход база — эмиттер транзистора

9, резистор 6, резистор 15, переход коллектор — эмиттер транзистора 11; переход база — эмиттер транзистора 9, резистор 7; переход эмиттер — коллектор транзистора 9, резистор 12, переход база— эмиттер транзистора 11.

Последняя цепь разряда является основой для разряда конденсатора 4, Для этого сопротивление резисторов

3, 6 и 7 должно быть намного больше сопротивления резистора 12.

Вследствие разряда конденсатора 4 потенциал на средней точке делителя

5 напряжения следует за кривой разряда конденсатора 4 с меньшим на величину U значением. В момент времени t напряжение на средней точке делителя 5 напряжения (U g на фиг. 2б) определяется током, задаваемым напря жением U Iran ч, прикладываемым к мостовой времязадаюцей цепи 1 (U в на фиг. 2а), транзистор 9 нуль-органа 8 призакрывается, ток через него, резистор 12 и переход база — эмиттер транзистора 11 уменьшается, уменьшается также коллекторный ток, протекающий через транзистор 11 и резистор 15, что приводит к увеличению потенциала на коллекторе транзистора

11 и, следовательно, на входной диагонали мостовой времязадающей цепи 1 и на средней точке делителя 5 напряжения, еще более призакрывая транзистор 9. Развивается лавинообразный процесс, в результате которого тран5294 6

3S

50 зисторы 9 и 11 нуль-органа 8 закрываются, напряжение Б,„ ка входной диагонали мостовой времязадающей цепи 1 принимает значение, равное (фиг. 2а, момент времени с ), напряжение U ка средней точке делителя 5 напряжения становится равным

U I (I1IHI . 2e ). В момент времени конденсатор 4 начинает заряжаться и процесс повторяется. форма напряжения ка коллекторе транзистора 11 фиг. 2а) повторяет форму капряжекия П в-.. . только с большей амплитудой и потенциалом, блйзким к кулю при открытом транзисторе 11.

Генератор по фиг. 3 работает аналогично генератору по фиг ° i. Отличие состоит в том, что благодаря включению импульсного тparrchopMaTopa 18 достигается гальваническая развязка и обеспечивается возможность управления с помощью данного генератора цепями, которые пс каким-либо причинам ке ыогут быть соединены с генератором непосредственно. Диод 17 осуществляет развязк>- между импульсным трансформатором 18 и времязадающими цепями, чтобы переходные процессы, происходящие в импульсном трансформаторе 18 при коммутации, не оказывали влияние ка частотные и временные параметры генератора. Наряду с трансформатором может быть подключена к выходу генератора и обычная нагрузка

19, показанная на фиг. 3 пунктиром.

Использование предлагаемого генератора импульсов по сравнению с известным позволяет повысить стабильность длительности и частоты генерируемых им импульсов используя Kp TÎÉ участок экспонент заряда и разряда конденсатора времяэадающей цепи. раздельно регулировать длительность импульсов и паузы между ними, обеспечить устойчивую гекерацию, значительно ослабив влияние раскрыва $-образной вольт-амперной характеристики . комплемектаркой пары транзисторов нуль-органа ка работу генератора.

Формула ° изобретения

1 . .Генератор прямоугольных импульсов, содержаший мостовую времязадающую цепь, один из выводов входной диагонали которой через токоограничивающий резистор подключен к шине

1575294

uñ

u„„„

Я!/2 2

Составитель Н.Ферапонтова

Техред М.Дидык Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Огар

Заказ 1791 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 источника питания, а другой вывод— к нулевой шине, транзисторный нульорган, содержащий два транзистора разного типа проводимости переход

9 5 база — змиттер первого транзистора включен в выходную диагональ мостовой времязадающей цепи, база второго транзистора через первый резистор соединена с его эмиттером и с нуле- 1О вой шиной источника питания, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности и частоты генерируемых импульсов, в него введены второй и третий 15 резисторы, второй резистор подключен ,между коллектором первого и базой второго транзисторов, а третий — . между коллектором второго транзистора и точкой соединения входной диагонали мостовой времязадаюцей цепи и токоограничивающего резистора.

2; Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения путем исключения влияния нагрузки на длительность и частоту генерируемых импульсов, в него введен диод, подключенный между третьим резистором и коллектором второго транзистора, а нагрузка подключена между шиной источника питания и коллектором упомянутого транзистора..