Устройство формирования импульсов напряжения прямоугольной формы

 

Союз Советсмик

Соцмапнстнчесимк

Республми

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «930642 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 04.04.80 (21) 2903540/18-21 (5 3 ) М. Кл.

Н 03 К 7/02 с присоединением заявки йв (23) Приоритет

Внфдэротеенный квинтет

СССР но делом изобретений н открытий (53) УДК 621. .374(088.8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень №19

Дата опубликования описания 25.05.82

А. В. Смирнов, П. Б Осипов, А. А. Жучкф и. Л. A. Свирин а „

t (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

НАПРЯЖЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности, к уст- . ройствам. формирования электрических импульсов прямоугольной формы на резистивной или резистивно-емкостной нагрузке. Устройство может быть исполь зовано для модуляции генераторов СВЧ.Известно устройство формировайия импульсов напряжения прямоугольной формы на резистивной ипи резистивното емкостной нагрузке.

Это устройство содержит электронный коммутатор, включенный между источником электропитания и нагрузкой. Длительность формируемого импульса в этих т$ устройствах соответствует длительности включенного состояния электронного коммутатора, определяемого в свою очередь длительностью включения импульса на управляюшем входе коммутатора.

Параллельно нагрузке включен ключ формирования спада импульсов, служаший,дпя быстрого разряда паразитной емкости нагрузки и срабатываюший в момент требуемого окончания импульса на нагрузке. Для функционирования устройства необходимы два управлякипих импульса: один на управляющем входе электронного коммутатора, другой — на формирователе спада импульсов fl).

Недостатком устройства является необходимость в точной синхронизации второго управляющего импульса, который должен появляться в момент окончания импульса на входе электронного коммутатора, в противном случае преждевременное его появление вызывает сквозной ток через коммутатор и шунтируюшее устройство, что снижает КПД устройства формирования импульсов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению sansercs устройство формирования импульсов напряжения, содержашее параллельно соединенные ключ формирования фронта импульса .и ключ формирования вершины импульса, включенные в цепь между источником пита.— ния и нагрузкой, параллельно которой

3 9306 включены резистивный делитель напряжения обратной связи и ключ формирования спада импульсов, вход. которого подключен к выходу устройства управления, второй выход которого подключен к источнику формирования фронта импульса.

Длительность формируемого импульса определяется временной расстановкой включающего и отключающего импульса, .на управляющих входах, соответственно, 1 и ключа формирования фронта импульсов и ключа формирования спада импульсов (2J.

Недостатком известного устройства является то, что при несрабатывании отключающего устройства ключ формирования вершины импульсов остается во включенном состоянии и в нагрузке сохраняется непредусмотренно длительное прохождение тока, что может приводить к повреждению нагрузки, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство формирования HMHplbcoB напряже- р ния прямоугольной формы, содержащее параллельно соединенные юпоч формиро,вания фронта импульса и ключ формирования вершины импульса, включенные в цепь между источником питания и нагруз кой, параллельно которой включены резистивный делитель напряжения обратной связи и ключ формирования спада им пульсов, вход которого подключен к выходу устройства управления, второй выход которого подключен к ключу формирования фронта импульса, введены интегрирующая ЯС-цепочка, пороговый .элемент и коммутатор, включенный параллельно управляющему входу ключа фор40 мирования вершины импульса, вход коммутатора через пороговый элемент подключен к выходу интегрирующей ЯС-цепочки, вход которой соединен с выходом резистивнога делителя и с входом ключа формирования вершины импульса.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Оно состоит из источника 1 электропитания, источника 2 управляющих импульсов, ключа 3 формирования фронта импульсов, ключа 4 формирования спада импульсов, ключа 5 формирования вершины .импульсов, резистивного делителя 6 напряжения обратной связи, нагрузки 7, резистора 8, конденсатора 9, порогового элемента 10 и коммутатора 11.

Устройство работает следующим образом.

42, 4

При поступлении от источника 2 управлякнцих импульсов сигнала на управляющий вход ключа 3 формирования фронта импульсов цоспедний срабатывает и в цепи нагрузки 7 появляется ток. Вызванное этим оком напряжение обратной связи с резйстивного делителя 6 обусловли вает срабатывание ключа 5 формирования вершины импульсов.

Кпюч 5 поддерживается во включенном состоянии, пока есть напряжение обратной связи, т.е. течет ток нагрузки, и находится в этом состоянии, пока не срабатывает ключ 4 формирования спада импульсов, который при своем срабатывании шунтирует нагрузку 7 н устраняет напряжение обратной связи.

Срабатывание ключа 4 происходит от импульса, поступающего от источника 2 управляющих импульсов, и приводит к быстрому разряду паразитной емкости нагрузки и формированию спада импульса.

При нормальной работе (устройства требуемая. дпитепьность формируемого импульса задается временной расстанов-. кой включающего и отключающего импульсов,, которые поступают от источника 2 управлякицих импульсов на управляккцие входы, соответственно, ключа 3 формирования фронта импульсов и ключа

4 формирования спада импульсов.

Во время формирования импульса на йряжения происходит заряд конденсатора

9 через резистор 8. При нормальной длительности импульса на нагрузке 7 напряжение на конденсаторе 9 не достигает порога срабатывания порогового элемента 10 и коммутатор 11 находится в непроводящем состоянии, не изменяет напряжения обратной связи на входе ключа 5 формирования вершины импульсов и не влияет на работу устройства в целом

Если длительность формируемого импульса напряжения превышает требуемую, например, s результате несрабатывания ключа 4 формирования спада, импульсов, происходит заряд конденсатора 9 сверх того напряжения, которое соответствует нормальной работе устройства и требуемой длительности формируемого импульса.

Увеличение напряжения конденсатора

9 при несрабатывании ключа 4 формирования спада импульсов приводит к срабатыванию порогового элемента 10 и включению. коммутатора 1 1. Коммутатор

11 шунтирует управляющий вход ключа

5 формирования вершины импульсов, кото5 рый отключается, привода к обесточиванию нагрузки 7.

Таким образом, в устройстве обеспечив ется самоот иаочение н защита нагрузки, если длительность импульса на нагрузке превысит требуемую.

Самоотюпочение нагрузки при несрабатываниях ключа формирования спада импульсов будет происходить,и íà следующих формируемых импульсах.

Формула изобретения

Устройство формирования импульсов напряжения прямоугольной формы, содержащее параллельно соединенные ключ формирования фронта импульса и ключ формирования вершины импульса, включенные в пень между источником питания и нагрузкой, параллельно которой включены резистивный делитель напряжения обратной связи и ключ формирования спада импульосв, вход которого подключен к выходу устройства управленя, 930642 6 второй выход которого подключен к клю чу формирования фронта импульс, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, чго, с келью повышения надежности, в него введены

5 интегрирующая Я С цепочка пороговый элемент и коммутатор, включенный с параллельной управляющему входу ключа формирования вершины импульса, вход коммутатора через. пороговый элемент

10 подключен к выходу интегрирующей ЙСпеночки, вход которой соединен с выхо дом резистивного делителя напряжения и с входом юпоча формирования вершины импульса.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гордеева P. Н., Балаев Г. И. К вопросу формирования импульсов с заданной длитепьностью переднего фронта на емкостной нагрузке. — Сб. Электронное приборостроение, вып. 4. Л 1 Энер гня, 1968.

2. Авторское свидетепьство СССР по заявке М 2701726/18-21, д кл. Н 03 К 7/02, 05.12.1978.

Составитель Ijh Чижиков

Редактор М. Данканич Техред .3, Фанта- Корректор Г. Огар

Заказ 3526/81 Тираж 954 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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