Управляемый генератор импульсов

 

О П И С А Н И Е (1ц 499648

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.06.74 (21) 2037163/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 05.04.76 (51) М. Кл.а Н ОЗК 3/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.373.531.1 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Монин, А. В. Петров и В. В. Канавин (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, в частности для генерирования разнополярных прямоугольных импульсов регулируемой частоты.

Известные упр авляемые генер аторы импульсов, содержащие задающий генератор и генератор Ройера, собранный на двух транзисторах с диодами, шунтирующими база-эмиттерные переходы, и трансформаторе, дополнительная обмотка которого подключена к последовательной RC-цепочке, общая точка кото рой через ключевой элемент соединена с базой второго транзистора, обладают двумя существенными недостатками: невысоким к.п.д. и асимметрией выходных импульсов.

Цель изобретения — повышение к.п.д. и симметричности выходных импульсов устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом генераторе между базой первого транзистора и точкой соединения конденсатора RC-цепочки и дополнительной обмотки трансформатора введен дроссель, а управляющий вход ключевого элемента соединен с выходом задающего генератора.

Подключение дросселя между конденсатором и базой транзистора позволило существенно уменьшить потери, а подсоединение управляющего входа ключевого элемента к выходу задающего генератора дало возможность исключить асимметрию выходных импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора; на

5 фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Управляемый генератор импульсов содержит генератор Ройера, включающий в себя; транзисторы 1 и 2; црансформатор 3, содержа10 щий коллекторные 4, выходную 5, базовую 6 и дополнительную 7 обмотки; к базовой обмотке

6 подключен токоограничивающий резистор 8, а параллельно эмиттерным переходам транзисторов 1 и 2 подключены диоды 9 и 10.

Кроме того, в схему управляемого генератора импульсов входит времязадающий узел, включающий в себя RC-цепочку (резистор 11 и конденсатор 12), подсоединенную к допол20 нительной обмотке 7 трансформатора 3, ключевой элемент 13, включенный между конденсатором 12 и базой транзистора 2, и дроссель

14, подсоединенный между другим концом конденсатора 12 и базой транзистора 1.

25 Схема управляемого генератора импульсов содержит также задающий генератор 15, выход которого соединен со входом ключевого элемента 13.

На фиг. 1 для примера в качестве задаю30 щего генератора изображен блокинг-генератор.

499648

Выходная обмотка 16 трансформатора блокинг-генератора соединена со входом ключевого элемента 13.

В качестве задающего генератора может быть выбран любой релаксационный генератор, выходной импульс которого характеризуется хорошей крутизной переднего или заднего фронта.

Генератор работает следующим образом.

Предположим, что в некоторый момент времени 4 отперт транзистор 2, а,транзистор 1 заперт. Базовый ток, поддерживающий в насыщенном состоянии транзистор 2, задается напряжением на базовой обмотке 6 трансформатора 3 по цепи — начало обмотки 6, эмиттерный переход транзистора 2, диод 9, резистор 8, конец обмотки 6. К рассматриваемому моменту 4 напряжение на дополнительной обмотке 7 обеспечило подзаряд конденсатора 12, полярность которого показана на фиг. 1 без скобок. В момент ti с выходной обмотки 16 задающего, генератора 15 поступает импульс U«(H . 2a), отпирающий ключевой элемент 13. Начинается колебательный перезаряд конденсатора 12 по цепи — положительная обкладка конденсатора 12, дроссель

14, эмиттерный переход транзистора 1, диод

10, ключевой элемент 13, оцрицательная обкладка конденсатора 12. Ток перезаряда i« (фиг. 2г) на рассматриваемом интервале является отпирающим для транзистора 1 и запирающим для транзистора 2. В момент t>, когда перестанет выполняться условие насыщения транзистора 2 из-за возрастания запирающего тока i«(фиг. 2г) он запирается, а транзистор 1 переходит в насыщенное состояние, т. е. изменяется полярность выходного импульса U> (фиг. 2в).

Колебательный перезаряд конденсатора 12 заканчивается в момент 4 Полярность напряжения на конденсаторе 12 к этому моменту показана на фиг. 1 в скобках. По окончании перезаряда ключевой элемент 13 запирается.

На интервале 4 — t4 происходит подзаряд конденсатора 12 U< (фиг. 2б), обеспечиваемый напряжением на обмотке 7.

В момент t> приходит очередной импульс с обмотки 16 трансформатора задающего генер атор а 15, отпир ающий ключевой элемент 13.

Зо

Теперь ток перезаряда i« (фиг. 2г) имеет направление, обратное ранее рассмотренному (на фиг. 1 это направление показано пунктиром), т. е. он является отпирающим для транзистора 2 и запирающим для транзистора 1, в результате чего .в момент 4 происходит насыщение транзистора 2 и запирание транзистора

1 т. е. смена полярности выходного импульса

U (фиг. 2в).

С приходом следующего импульса с задающего генератора 15 процессы в схеме повторяются.

Таким образом, в предложенном устройстве от источника питания через дополнительную обмотку 7 трансформатора 3 потребляется энергия, необходимая для восполнения потерь в контуре п резаряда. Однако, эти потери составляют малую долю от полной энергии конденсатора, что является следствием того, что полупроводниковые элементы, входящие в контур перезаряда, обладают низким сопротивлением. Это и обусловило высокий к.п.д. устройства.

Благодаря тому, что длительность отрицательного (интервала 4 — 4 на фиг. 2) и положительного (4 — 1т) импульса равна периоду импульсов задающего генератора 15 достигается высокая симметрия выходных импульсов.

Изменяя частоту задающего генератора 15, можно регулировать частоту выходных импульсов управляемого генератора импульсов.

Формула изобретения

Управляемый генератор импульсов, содержащий задающий генератор и генератор

Ройера, собранный на двух транзисторах с диодами, шунтирующими база-эмиттерные переходы, и трансформаторе, дополнительная обмотка которого подключена к последовательно" RC-цепочке, общая точка которой через ключевой элемент соединена с базой второго транзистора, отличающийся тем, что с целью повышения к.п.д. и симметричности выходных импульсов, между базой первого транзистора и точкой соединения конденсатора RC-цепочки и дополнительной обмотки трансформатора введен дроссель, а управляющий вход ключевого элемента соединен с выходом задающего генератора.

499648

У

1 !

I

1

I

I

1

Фиг..

15 Ю

Фиг.2

1g 1р

Составитель В. Назарова

Техред Т. Курилко

Редактор И. Шубина

Корректор Л. Денискина

Заказ 440(4 Изд. № 1001 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2