Генератор импульсов

 

Союз Советсиих

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 752760 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(5t)M. Кл. (22) Заявлено 28.07.78 (2l ) 2649387/18 21 с присоединением заявки ¹»

Н 03 К 3/335

ГзеударстввнкыМ квинтет

СССР (23) Приоритетлв делан нзввретрннй н вткрытнн

Опубликовано 30.07,80. Бюллетень Л 28

Дата опубликования описания 02.08.80 (53 ) УД К621.373.. 14 (088.8) (72) Авторы изобретения

lO. H. Худорожков и 3. Г. Худорожкова (7! ) Заявитель

Калининградское производственно-конструкторское объединение Стрела (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится х импульсной технике и применяется как источник пилообразного напряжения и коротких импульсов одной частоты следования.

Известны генераторы импульсов и пи5 лообраэного напряжения, содержащие последовательную КС-цепь, включенную между шинами питания, делитель питаквдего напряжения и пороговый элемент, однопереходной транзистор, включенный между выходом цепи и делителем, причем свободной базой транзистор подключен к соответствующей шине питания через нагрузку Д.

Однако для снятия пилообразного напряжения.с конденсатора необходимо уст ройство с большим входным сопротивлени. ввк, т. е. устройство требует согласования при низкоомной нагрузке с выходом RC- 2О цепи, а значит приводит к усложнению схемы е

Недостатком этих генераторов являет ся также ограничение частоты колебаний в сторону низкиХ частот, так как величина сопротивления зарядного резистора RCцепи ограничивается не только током утечки конденсатора, но и током включения, идущим между базами однопереходного транзистора и входным током нагрузки, потребляющей пилообразное напряжение.

Известен также генератор импульсов, содержащий эмиттерный повторитель на транзисторе с первой нагрузкой в цепи эмиттера, управляющим электр родом подключенный к выходу R С-иепи, пороговый элемент, например динистор, включенный последовательно с тиристором и второй нагрузкой, резисторы, диоды и транзистор, обеспечивающие прерывание генерации при подаче управляющего напряжения на базу транзистора ра 12).

Однако этот генератор имеет ограниченный диапазон генерапии в сторону низших частот.

11ель изобретения — расширение диапаэона генерации в сторону низших частот.

3 75276

Для достижения указанной цели в генератор импульсов, содержащий истоковый повторитель на полевом транзисторе с времяэадающей RC-цепью, включенной параллельно нагрузке в цепи истока,:.а выходом подключенной к управляющему электроду транзистора, пороговый элемент, например динистор, подключенный катодом к отрицательной шине питания, введены диод и резистор, одним выводом подклто- 10 ченные ко входу порогового элемента, а втооым - к управляющему электроду транзистора и.к его истоку соответственно.

На чертеже представлена принципиальная схема генератора. 15

Полевой транзистор 1 включен между шинами питания через нагрузку 2, истоком к нат рузке, стоком z полюсу. Затвор транзистора непосредственно подключен к конденсатору 3, через резистор 4 — к собствен- 20 ному истоку, а через диод 5 - к аноду динистора 6, который катодом подключен к отрицательной шине питания через нагрузку 7, а анодом через резистор 8— к истоку полевого транзистора. 04 (пи- 25 лообразное напряжение) снимается с нагрузки 2, а 0 (импульсное напряжение) снимается с нагрузки 7.

При подаче напряжения питания поляр30 костью, указанной на чертеже, на нагрузке 2 присутствует небольшой потенциал, равный напряжению отсечки транзистора 1. Конденсатор 3 начинает заряжаться через резистор 4 этим напряжением. Потен35 ттиал на затворе транзистора 1 повышается, повьпцается и напряжение на нагрузке 2, а разность напряжений на нагрузке

2 и на конденсаторе 3 остается .постоянной т. е. ток заряда конденсатора не

9 ° °

40 меняется, чем и обеспечивается линейность О,(. На динисторе 6 напряжение также возрастает и по величине равно Ц„.

Так как 04 больше, чем напряжение на конденсаторе 3, то диод 5 находится в обратном включении под разностью этих напряжений. При увеличении на нагрузке

2 напряжения до уровня пробоя динистора

6 последний пробивается, напряжение на его аноде понижается и конденсатор 3

50 начинает разряжаться через диод 5, динистор 6 и нагрузку 7. Напряжение 0 резко спадает. На нагрузке 7 снимается импульс, длительность которого равна постоянной разряда конденсатора, опреде55 ляемой емкостью конденсатора и сопротив лением цепи разряда. После этого процесс повторяется, так как динистор гаснет. Резистор 8 выбирают таким образом, чтобы

О 4 он обеспечил ток включения динистора 6 (т. е. этот резистор нельзя брать очень большим по сопротивлению, выбирают его иэ условия включения динистора, и напряжение на нем не должно падать больше, чем на резисторе 4.

Вместо динистора можно установить двухбазовый диод (однопереходный транзистор), подключив его эмиттер к общей точке резистора 8 и диода 5, Частоту регулируют измерением сопротивления резистора 4.

Если необходимо управлять генерацией генератора, то это осуществляют несколькими путями, более простыми по сравнению с известными. Например, если необходимо, чтобы на нагрузке 2 сохранилось

04, а генерация отсутствовала, то можно включить тиристор, анодом к нагрузке

7, а катодом — к отрицательному полюсу источника. Подачей положительного напряжения на управляющий электрод тиристора обеспечивается генерация, т. к. тиристор будет всегда открыт. При отсутствии управляющего напряжения на тиристоре он будет закрыт и генерация прекращается.

Если необходимо исключить генерацию на нагрузке 2, а на нагрузке 7 оставить, то между нагрузкой 2 и отрицательным полюсом источника можно включить транзистор, например прямой проводимости.

При включении транзистора по нагрузке проходит ток пилообразного напряжения, при выключении ток очень незначительный, a Q присутствует полностью. При выключении транзистора в одну из шин питания обеспечивается полное прекращение генерации и токов в обеих нагрузках.

Таким образом видно, что через резистор 4 идут только два тока - ток заряда конденсатора и ток утечки конденсатора.

Конденсатор еще подзаряжается обратным током диода, который очень незначителен, так как мало обратное напряжение, и который может компенсировать ток утечки конденсатора. Т, е. предлагаемый генератор обеспечивает формирование сигналов с очень низкой частотой, зависимой практически от номиналов конденсатора 3 ., резистора 4, в отличие от известного, где резистор заряда конденсатора ограничива ется током утечки конденсаторе, током включения динистора 6 и базовым током транзистора. Естественно, что в извест ном генераторе ток заряда не может быть меньше суммы токов включения динистора, тока утечки и тока базы транзистора, в противном случае конденсатор не эаря5 7527 ,жается, т. е. налиио ограничение выбора

1 резистора в пепи заряда конденсатора.

Увеличение емкости конденсатора, также ведет к снижению величины резистора, так как у конденсатора с большей емкостью больший ток утечки.

Предлагаемый генератор, имея линей йое пилообразное напряжение на нагрузке

2 и импульсное — на нагрузке 7, обеспечивает значительное расширение частот ного диапазона в сторону низших частот за счет введения новых элементов и изме нения связей.

Нагрузка 7 может быть исключена из генератора и его работоспособность от

15 этого не ухудшится { и в известном при отсутствии тиристора — ухудшится).

Кроме того, включение ключа, обеспечиваклцего прекращение генерапии между нагрузками и отрипательной шиной, обеспечивает уменьшение постоянной составляющей, проходящей по этим нагрузкам в этом режиме, а то что он состоит из одного элемента, упрощает схему управ25 пения генерацией (на чертеже этот мо60 6 мент не показан, так как его включение не однозначно). формул а изоб р етения

Генератор импульсов, содержащий истоковый повторитель HB полевом транзисто ре с времязадающей RC-uenam, включенной параллельно нагрузке в пепи истока, а выходом подключенной к управляющему электроду транзистора, пороговый элемент, например динистор, подключенный катодом к отрииательной шине питания, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с иелью расширения диапазона генерации в сторону низших частот, в него введены диод и резистор, одним выводом подключенные Ко входу порогового элемента, а вторь|м— к управляющему электроду транзистора и к его истоку соответственно.

Источники информ ашщ принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3887884, кл. Н 03 К 21/48, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 497721, кл. Н 03 К 4/50, 18.10.72.

ЦНИИПИ Заказ 4763/18 Тираж995 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4