Устройство для трансформации импульсов
" ®- вавил йат ;н4ф щф
ОПИСА
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 725206
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву— (5!)М. К„.2 (22) Заявлено 270378 (21) 2601274/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Н 03 КЗ/53
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 3 00 3ð0. Бюллетень Мо 12
Дата опубликования описания 300380 (53) УДК 621.373.52 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.В.Каштанов и В.A.Êëèìîâ
Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. H.Ã,×åðíûøåâñêîãî (7! ) Заявитель (54), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСФОРМАЦИИ
ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устрой-. ствам трансформации, и может найти. применение в измерительных генераторах, формирователях импульсов, 5 радиолокационных и других системах.
Известно устройство для трансформации импульсов, содержащее полевой транзистор, включенный параллельно .первичной или вторичной обмотке трансформатора (1).
Устрдйство не обеспечивает давления колебаний в течение импульса и передает импульсы сравнительно малой мощности. !5
Известен импульсный модулятор, содержащий формирующую линию, коммутирующий элемент, выходной импульсный трансформатор и нагрузку, последовательно с которой включена допол- 20 нительная искусственная линия для, улучшения формы выходного импульса(21, Недостатки этого модулятора заключаются в том, что габариты 25 и вес дополнительной линии становятся больше, чем у формирующей линии, если трансформатор повышающий. Кроме того, при последовательном включении дополнительной линии с нагрузкои неиэбежнаЗ0 потеря напряжения, которая составляет 5-10%.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее импульсный трансформатор, последовательно с первичной обмоткой которого введена цепочка иэ параллельно соединенных резистора и зарядной цепи в виде нелинейной индуктивности, насыщающейся за время фронта импульса (3).
Йедостаток этого устройства значительная длительность фронта выходного импульса из-за критического режима заряда паразитной емкости трансформатора.
Цель изобретения - уменьшение длительности фронта трансформируемого импульса.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для трансформации импульсов, содержащем импульсный трансформатор, в первичную обмотку которого последовательно включен резистор, параллельно первичной обмотке введена цепь, состоящая из последовательно включенных диода и зашунтированной резистором разомкнутой формирующей линии.
725206 (4) На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство для трансформации импульсов содержит импульсный трансформатор 1, диод 2, резисторы 3 и 4 и разомкнутую формирующую линию 5 °
Устройство работает следующим образом.
В отсутствие входного напряжения параэитная емкость трансформатора
1 и линия 5 разряжены. При подаче на вход устройства прямоугольного импульса напряжения с амплитудой
U -. начинается колебательный заряд через резистор 4 параэитной емкости трансформатора и через диод 2 линии 5.
Через время tq напряжение,,возрастая с нулевого значения, достигнет максимума
+ л „» » где U<- амплитуда приложенного им» пульса у
R — - величина резистора 4;
R » — величина сопротивления линии 5;
R Rn
2Lp (R +R„) („ а,и3, — затухание и собственная частота параэитного контура; p — индуктивность рассеяния трансформатора 1; . С ) — параэитная емкость трансформатора 1.
Подбором величины В„ сопротивления линии 5 обеспечивают выполнение условия (д 8 (2)
Подставив условие (2) в соотношение (1), получают
Ucn (t ) (3) т.е." максимальное напряжение на паразитной емкости трансформатора 1 равно напряжению, подаваемому на вход устройства. Если время двойного пробега волны в линии 5 равно длительности фронта t< то в момент времени t = tp напряжение на линии
5 превышает напряжение на первичной обмотке трансформатора 1. Следовательно, диод 2 запирается, отключая линию 5 от первичной обмотки трансформатора 1, напряжение на которой ,возрастает до величины U .Учитывая, что с момента t = ty выполняется условие (3), дальнейшие колебания в паразитном контуре прекращаются, паразитные колебания на вершине выходного импульса отсутствуют.
Длительность фронта выходного импульса определяется соотношением (= =)7 LC„
ЗО
55 бО
Длительность фронта получают для критического режима, когда (5)
6 Ql.р(й + Р„)
@ко сГ а И„
Отношение t> „p / t y ) 1 достигает очень больших значений в зависимости от параметров схемы, показывая выигрыш в длительности Фронта выходного импульса при колебательном режиме по сравнению с критическим..
Описанные процессы имеют место и в случае нагруженного трансформатора.
Устройство не накладывает никаких ограничений на конструкцию трансформатора 1 и практически не имеет амплитудных и энергетических потерь на коррекцию формы импульса, так как в качестве резистора 4 обычно используется выходное сопротивление генератора сигналов, составляющее для источников напряжения с емкостным накопителем менее 10% от сопротивления нагрузки или волнового сопротив— ления паразитного контура
Р40,1
Учитывая, что при малых затуханиях паразитного контура из соотношения (2) получают
4» я =де" =о,хе " л и находят эффективность устройства в сравнении с известным
tg „p МО 4»g 20
Ф) „(g+(() ) Д8
/)
Высокая эффективность устройства достигается без значительных энергетических потерь.
Следовательно, устройство позволяет уменьшить длительность фронта выходных импульсов в десятки раэ при сохранении плоской вершины и при величине потерь не более 0,1%.
Отсутствие ограничений на конструкцию самого импульсного трансформатора позволяет применять устройство для серийно выпускаемых промышленностью Изделий, расширяя возможность применения в народном хозяйстве, например в измерительных генераторах и модуляторах,радиолокационных системах..
Формула изобретения
Устройство для трансформации импульсов, содержащее импульсный трансформатор, в первичную обмотку которого последователbHо включен резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения длительности фронта трансформируемого импульса, параллельно первичной обмотке введена цепь, состоящая из последовательно включенных диода и эашунтированной резистором разомкнутой формирующей линии.
725206
Составитель В.Чижов
Техред Н. Бабурка: Корректор М.Вигула
Редактор А. Федькина
Заказ 826/12 Тираж 995 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород. Ул; Проектйая, 4
Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе
1. -Патент ФРГ 9235401 кл. Н 03 К 5/01, 2. Авторское свидетельство СССР
9517143, кл. Н 03 К 3/53, 1976.
3. Авторское свидетельство СССР
9205074, кл. H 01 F 19/08, 1967.
