Генератор импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз СОВетских

Социалистически к

Республик

» ц ?05649 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.09.77 (21) 2521836/18-2! (5!) Я. Кл.> с рисоединением заявки №

Н 03 К 3/53

Гвсударствеккьй квмктвт

СССР ав делам изаврвтвккй и еткриткй (23) Приоритет—

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 26.!2.79 (53) УДК 621 373..431 (088.8

В. С. Уманский и Л. 13. Кузьмин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть применено в импульсных модуляторах, предназначенных для модуляции генераторов СВЧ.

В современных передающих устройствах

СВЧ прйменяются генераторы импульсов с резонансным зарядом накопителя и тиристорным коммутатором. В состав таких генераторов, как правило, включаются схемы блокировки импульсов запуска, входящие в замкнутый контур генераторов и обеспечивающие защиту тиристорных коммутаторов от импульсов помех на время цикла заряда накопителя (1 .

Недостатком этих генераторов является несовершенство размещения датчиков индикации заряда.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генера. тор импульсов, который содержит источник питания с подключенными к нему соединенными последовательно зарядным дросселем с дополнительной обмоткой, зарядным диодом, накопителем энергии и нагрузкой, коммутатор, включенный между точкой соединения зарядного диода с накопителем энергни и общей шиной, источник импульсов запуска, связанный с управляющим электро. дом коммутатора через токоограничительный элемент, ключевой элемент, включенный пара ллель но переходу, управляющий электрод5 катод коммутатора, а также разделительные диоды и дифференцирующие цепи !2).

Однако этот генератор имеет ограниченнук» величину минимального периода следования импульсов.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона изменения величины периода следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий источник питания с подключенными к нему соедит 5 ценными последовательно зарядным дросселем с дополнительной обмоткой, зарядным диодом, накопителем энергии и нагрузкой, коммутатор, включенный между точкой сое динения зарядного диода с накопителем энергии и общей шино", источник импульсов запуска, связанный с управляющим электродом коммутатора через токоограннчительный элемент, ключевой элемент, включенный параллельно переходу управляющий электрод705649 катод коммугатора, а также разделительные диоды и дифференцирующие цепи, дополнительно введены пороговый элемент, два разделительных диода, две дифференпирующие цепочки и RS-триггер, при этом прямой выход RS-триггера связан с входом ключевого элемента через пороговый элемент, установочный вход S связан через одну дифференцирующую цепочку с катодом одного иэ разделительных диодов, а установочный вход R связан через другую диффереицирующую цепочку с анодом другого разделительного диода, противоположные электроды упо мянутых диодов соединены между собой и подключены к дополнительной обмотке зарядного дросселя, которая соединена с общей шиной и включена встречно с основной обмоткой дросселя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора импульсов, а на фиг. — эпюры напряжений генератора импульсов.

Генератор импульсов содержит источник питания 1, к которому подключены последовательно соединенные зарядный дроссель 2, зарядный диод 3, накопитель 4 и нагрузка 5, между точкой соединения катода диода 3 и накопителя 4 и общей шиной включен тиристор (коммутатор) б. Источник импульсов запуска 7 связан с управляющим электродом тиристора 6 через резистор (токоограничивающий элемент) 8. Параллельно участку управляющий электродкатод ти(истора 6 включен управляемый ключевой элемент 9. Дополнительная обмотка 10 зарядного дросселя 2 включена встречно с основной обмоткой дросселя между общей шиной и точкой соединения анода и катода разделительных диодов il и 12. 1 атод диода 11 через дифференцирующую цепь 13 связан с установочным входом S дополнительно введенного RS-триггера 14. Анод диода 12 через дифференцируюшую цепь 15 связан с установочнум входом Й RS-триггера 14. Прямой выход триггера 14 Q связан с входом ключевого элемента 9 через пороговый элемент 16 (например, стабилитрон).

Генератор импульсов работает следующим образом.

При включении источника питания 1 начинается резонансный заряд накопителя 4 до напряжения Uff-2E©, где Е!! — напряжение источника 1, через дроссель 2 и диод 3. Тиристор б при этом заперт (фиг. 2 а).

При подаче импульсов запуска U$fffс периодом следования от источника 7 (фиг. 2 в) накопитель 4 полностью разряжается через тиристор 6 и нагрузку 5.

В теченйе времени Т!, резонансного заря да накопитель 4 на обмотке 10 дросселя 2 существует знакопеременное напряжение, >f$

$o

$$ для надежного запирания ключевого элемента 9 в условиях, когда триггер 14 находится в состоянии логического нуля. На прямом выходе триггера в этих условиях напряжение отлично от нуля — обычно около 0,5 В).

Положительные импульсы запуска от источника 7 через резистор 8 теперь могут поступать на управляющий электрод тирис-. тора б.

Таким образом, ча все время Т$ резонансного заряда иакопитйля 4 обеспечивается блокировка цепи управляющего электрода тиристора б, что исключает его ложное срабать! ванне.

Величина минимального периода следоРа! ния им пульсов f>fffff может ли и!ь не3ffff !ительно превышать врем !! Т ff рсзона не ного

:fffpRäff (практически ffл f умма) и>:ю l, flf !с, ff>

4 форма которого представляет отрезок косинусоиды (фиг. 2 е)

1.Jf. =- (Fff cosQq t) п, где и > — отношение числа витков обмоток

10 и дросселя 2; з — резонансная частота зарядной цепи, (обмотка 10 включена встречно по отношению к обмотке дросселя 2, поэтому в правой части выражения для Uf„стоит знак

«плюс») .

$ff Из положительного полупериода напряжения Uf, после его прохождения через диод 11 и дифференцирующую цепь 13 образуется положительный импульс Uq (фиг. 2 д)

По времени этот импульс совпадает с нача$$ лом заряда накопителя 4, например, при включении источника питания l. Импульс

U, поступает на вход S триггера 14 н обеспечивает его установку в состояние логической единицы Q — 1 (фиг. 2 к1. Напряжение на прямом выходе триггера 14 превышает зе напряжение срабатывания ео порогового элемента !6 (стабнлитрона), благодаря чему ключевой элемент 9 открывается и шунтирует цепь управлении тиристора 6. Если после срабатывания триггера 14 и отпирания

И ключевого элемента 9 через резистор 8 от источника 7 поступит положительный импульс, то его амплитуда оказывается недостаточной для запуска тиристора б. Сопротивление резистора 8 для этого должно превышать сопротивление ключа 9 в насыщенэр ном состоянии.

Иэ отрицательной полуволны напряжения Uf„(фиг. 2 с) после ее прохождения через диод 12 и дифференцирующую цепь

15 в момент окончания заряда накопителя

4 образуется положительный импульс Uq (фиг. 2 с). Импульс Uff поступает на вход

R триггера 14 и. обеспечивает его возврат в состояние логического нуля (фиг. 2 к).

Напряжение на прямом выходе триггера 14 станет меньше, чем е,. Пороговый элемент ,$ь 16 и ключевой элемент 9 запираются. (Отметим, что пороговый элемент 16 необходим

3 ность фронта и среза выходных импульсов триггера 14).

Благодаря этому оказывается возможной работа генератора импульсов в расширенном диапазоне величины периода следования импульсов.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий источник питания с подключенными к нему соединенными последовательно зарядным дросселем с дополнительной обмоткой, зарядным диодом, накопителем энергии и нагруз.кой, коммутатор, включенный между точкой соединения. зарядного диода с накопителем энергии и общей шиной, источник импульсов запуска, связанный с управляющим электродом коммутатора через токоограничительный элемент, ключевой элемент, включенный параллельно переходу управляющий электродкатод коммутатора, а также резделительные диоды и дифференцирующие цепи, от05640 б личающийся тем, что, с целью расширения пределов изменения периода следования импульсов, в генератор дополнительно введены пороговый элемент, два разделительных диода, две дифференцирующие цепочки и RS5 триггер, при этом прямой выход RS-триггера связан с входом ключевого элемента через пороговый элемент, установочный вход

S связан через одну дифференцирующую цепочку с катодом одного из разделительных диодов, а установочный вход R — через дру ц гую дифференцирующую цепочку с анодом другого разделительного диода, противоположные электроды упомянутых диодов соединены между собой и подключены к дополнительной обмотке зарядного дросселя, которая соединена с общй шиной и включена встречно с основной обмоткой дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 369682, кл. Н 03 К 3/53, 20,04.73.

26 2, Авторское свидетельство СССР

Мю 428512, кл. Н 03 К 3/53, 25.05.74.

705649

Редактор Л. Гельман

Закм 8053/Вй бал

8 а

v, Состаантем Ь. Чорба .

Техред М. Леаннкан Корректор Е. Паня тираж Фбф Подкнсное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений í открытий.113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., a. 4/5

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