Усилитель-формирователь импульсов

 

О !! И Q А Н И Е 3325!21

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соктз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Х.1970 (№ 1481638/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.!!!.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 17.ГЧ.1972

М. Кл. Н 01h 47/00

Комитет по делом изобретений и открытии при Совете Министров

СССР

УДК 621.318.57(088.8) Авторы изобретения

A. И. Зайцев, В. Н. Мишин, П. Т, Демчко и С. А. Хайдуров

Заявитель

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском политехническом институте

-УСИЛИТЕЛЬ-ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к усилителям-формирователям им пульсов, применяемым в основном для управления тиристорами.

Известен усилитель-формирователь импульсов для управления тиристорамц, содержащий один (или несколько) каскад усиления на транзисторах, к выходу которого через разделительный конденсатор и резистор присоединен управляющий электрод тиристора, а катод тиристора соединен с одним из зажимов источника питания.

Недостаток известного усилителя-формирователя импульсов заключается в относительно большом промежутке времени между двумя соседними импульсами, что снижает рабочий интервал частот усилителя. .Это объясняется тем, что прежде, чем усилитель становится готовым к формированию очередного импульса, требуется некоторое время для восстановления исходного уровня напряжения на разделительном конденсаторе.

Существенное уменьшение времени подготовки усилителя путем изменения параметров каскада приводит к необходимости увеличения коэффициента усиления усилителя, т. е. увеличения числа каскадов усиления ц усложнения таким образом усилителя и, кроме того,,к резкому снижению к. п.д. усилителя.

11редложенный усилитель-формирователь им пульсов отличается от из|вестного тем, что в него введен дополнительный транзистор, база которого соединена с коллектором основного транзистора, эмиттер связан с общей точкой резистора и разделительной емкости, 5 а коллектор подключен к источнику питания.

Это позволяег расширить полосу пропускация усилителя-формирователя импульсов в области BblcoKllx. частот, На чертеже представлен предложенный

10 усилитель.

Транзистор 1 усилителя включенный, по схеме с общим эмиттером, имеет нагрузочный резистор 2 в цепи коллектора. C коллектором транзистора 1 через резистор 8 и разделитель15 ный конденсатор 4 соединен один из зажимов нагрузки усилителя (управляющцй электрод тиристора), другим зажимом нагрузки (катод тирцстора) я вляется один цз зажимов источника питания. Дополнительный транзистор 5

20 включен так, что его база соединена с коллектором транзистора 1, эмиттер — с общим зажимом обкладки разделительного конденсатора 4 и резистора 3, включенным между коллектором транзистора 1 и обкладкой раз25 делительного конденсатора 4. Коллектор транзистора 5 соединен:с зажимом источника питания, к которому через резистор 2 присоединен и коллектор транзистора 1. Входом усилителя являются зажимы а и б, выходом, к

З0 которому подключается нагрузка, — зажимы

ÈÌ12 ( (!

Изд. № 381 Тираж 448

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное

Заказ 936(15

3 в и г пли г и д. Усилитель может быть многокаскадным, с обратными связями„на триодах с противоположной проводимостью и т. д, Устройство работает следующим образом.

11ри работе усилителя-формирователя на управляющий электрод тирпстора импульс управления подается при отпирании транзистора 1, а при запирании транзистора 1 схема подготовляется к усилению очередного импульса. Бо время подготовки уровень напряжения на разделительном конденсаторе приходит в исходное состояние.

При отпирании транзистора 1 (нагрузка между точками о и г) с .приходом отрицательного входного сигнала через транзистор 1, резистор 8 и разделительный конденсатор 4 проходит импульс тока нагрузки, заряжая конденсатор 4. В это время транзистор 5 заперт падением напряжения на резисторе д.

При запирании транзистора 1 начинается разряд конденсатора 4, длительность разряда определяет время подготовки усилителя к усилению очередного импульса и, следовательно, его частотные возможности. При отсутствии транзистора 5 конденсатор 4 разряжается через резисторы 2 и д и нагрузку.

Причем время разряда определяется в основном величинами сопротивлений резисторов 2 и 3 и емкости разделительного конденсатора

4, так как управляющий переход тиристора обычно зашунтирован диодом, сопротивлением которого можно пренебречь. Включение транзистора 5 существенно уменьшает время разряда, так как разряд в этом случае идет в основном через, нагрузку (диод, шунтирующий управляющий переход тирястора) и транзистор 5, который работает в активной области, ибо падение напряжения на резисторе 8 сменило знак.

При подключении нагрузки между точками г и д подготовка усилителя-формирователя к усилению очередного импульса также происходит, когда заперт транзистор 1, в это время конденсатор 4 быстро заряжается через нагрузку (диод) и транзистор 5. Если транзистор 5 не включен, конденсаТор заря5 жается более медленно через нагрузку и резисторы 2 и 8. С приходом отрицательного сигнала транзистор 1 отпирается, разряжая конденсатор на нагрузку, в этот момент на нагрузке формируется положительный им10 пульс.

Таким образом,,включение добавочного транзистора 5 позволяет существенно уменьшить минимальное время за крытого состояния транзистора 1, в течение которого усили15 тель-формирователь .подготавливается к усилению очередного им пульса, что необходимо, когда возможно следование импульсов через малые промежутки времени. Достигнуть аналогичный эффект можно уменьшением вели20 чины сопротивления резистора 2, однако это существенно уменьшит к.,п.,д. усилителя и заставит увеличить его коэффициент усиления, так как .сумарная нагрузка транзистора

1 возрастет. Увеличение же коэффициента

25 усиления .потребует увеличения числа каскадов, усилителя, т. е. усложнит схему в большей степени, чем дополнительный транзистор 5.

30 Предмет изобретения

Усилитель-формирователь импульсов, содержащий транзистор, к коллектору которого подключены последовательно соединенные ре35 зистор и разделительный конденсатор, отличаюи1ийся тем, что, с целью, расширения полосы,пропускания в верхней области частот, в него введен дополнительный транзистор, база которого соединена с,коллектором основного

40 транзистора, эмиттер связан с общей точкой резистора и разделительной емкости, а коллектор подсоединен к источнику питания.