Przedmiotem wynalazku jest uklad do ksztalto¬ wania impulsów elektrycznych umozliwiajacy re¬ gulacje czasu narastania i wartosci amplitudy im¬ pulsów zwlaszcza w generatorach pomiarowych.Stan techniki.Ogólnie znany jest sposób ksztaltowania impul¬ sów polegajacy na regulacji czasu narastania i am¬ plitudy impulsów przy uzyciu kondensatora lado¬ wanego ze zródla pradu do zadanej z góry war¬ tosci, która wyznacza napiecie zródla poziomuja¬ cego. Czas narastania impulsów przy ladowaniu kondensatora stalym pradem okresla znana zalez- U nosc t = C —, gdzie C jest pojemnoscia lado¬ wanego kondensatora, I jest pradem ladowania, U jest napieciem miedzy okladkami kondensatora, przy którym nastepuje przerwanie ladowania kon¬ densatora, a które okresla wielkosc amplitudy im¬ pulsu.W jednym ze znanych sposoób regulacji, zmiane amplitudy uzyskuje sie przez zmiane poziomujace¬ go napiecia U, miedzy okladkami kondensatora przy stalym pradzie ladowania. Ze zmiana tego na¬ piecia przy stalym pradzie ladowania, zmienia sie czas narastania. W znanych ukladach, w celu wza¬ jemnego uniezaleznienia regulacji czasu narasta¬ nia od regulacji amplitudy stosuje sie dwa stop¬ nie ksztaltowania, jeden umieszczony na wejsciu generatora, a drugi na jego wyjsciu.W pierwszym stopniu ksztaltowania znajduja¬ cym sie na wejsciu generatora, zadawany jest czas narastania przy stalym napieciu. Drugi stopien ksztaltowania, stanowi dzielnik napieciowy lub • pradowy wlaczony w zmiennopradowe obwody wyjsciowe generatora, który okresla amplitude im¬ pulsu przy stalym czasie narastania. Powaznym niedomaganiem znanych ukladów ksztaltowania impulsów stosujacych wyzej wymieniony sposób, w jest potrzeba wtracania w zmiennopradowe ob¬ wody wyjsciowe generatora, dzielników napiecio¬ wych lub pradowych, czesto zlozonych, co kompli¬ kuje budowe generatorów, zwlaszcza generatorów impulsów pradowych o duzej szybkosci narasta¬ li nia i powtarzania impulsów. Ponadto w znanych ukladach ksztaltowania stosuje sie sprzezenie zmiennopradowe pomiedzy zródlem impulsów ste¬ rujacych a wejsciem ukladów ksztaltujacych, co u- niemozliwia przenoszenie szerokich impulsów i u- 2* zaleznia amplitude przenoszonych impulsów od sposobu ich pogrupowania w ciagu.Znany jest równiez sposób ksztaltowania impul¬ sów elektrycznych przez regulacje pradu ladowa¬ nia kondensatora i napiecia przerywajacego to la- *s dowanie, który polega na tym, ze utrzymuje sie staly stosunek napiecia pomiedzy okladkami kon¬ densatora do natezenia pradu ladujacego ten kon¬ densator, co zapewnia staly czas narastania im¬ pulsów, niezaleznie od regulowanej amplitudy, tt Wspomniany sposób zostal zastosowany w ukla- 106 930106 930 dzie ksztaltowania impulsów znanym z opisu pa¬ tentowego RFN 2 001003. Uklad ten sklada sie z ladowanego kondensatora, do którego sa podlaczo¬ ne jównolcSe/t^^plementy, jak sterowany klucz rozladowujacy, wyjscie sterowanego zródla pra¬ dowego i ogranicznik napiecia na kondensatorze.Oferamczrók * napiecia polaczony jest równiez w szerej^jfe. zrjldfem,..napiecia poziomujacego.Polaczenie ogranicznika w szereg ze zródlem na¬ piecia poziomujacego stanowi podstawowa wade u- kladów stosujacych sposób ladowania kondensato¬ ra przy stalym stosunku napiecia na kondensato¬ rze do pradu ladowania. Przy takim rozwiazaniu jest wymuszony przeplyw stosunkowo duzych pra¬ dów ladowania przez zródlo napiecia poziomujace¬ go, po naladowaniu kondensatora, co znacznie po¬ garsza dokladnosc zadawania wartosci amplitudy impulsów. Z tych wzgledów opisany uklad nie na¬ daje sie do stosowania w generatorach pomiaro¬ wych, gdzie zwykle napiecie poziomujace jest za¬ dawane precyzyjnym potencjometrem obrotowym o stosunkowo duzej rezystancji, zmiennej liniowo w funkcji kata obrotu.Istota wynalazku. Uklad do ksztaltowania impul¬ sów, polaczony na wejsciu ze zródlem napiecia po¬ ziomujacego, a na wyjsciu z ladowanym kondensa¬ torem, sterowanym kluczem rozladowujacym kon¬ densator i wzmacniaczem separujacym wyjscie u- kladu od obciazenia, jest zbudowany w taki spo¬ sób, ze zródlo napiecia poziomujacego jest dolaczo¬ ne do wejscia wzmacniacza sterujacego, posiada¬ jacego wyjscie nieodwracajace i wyjscie odwraca¬ jace, przy czym wyjscie nieodwracajace jest do¬ laczone do wejscia sterujacego regulatora napiecia, a wyjscie odwracajace jest dolaczone do wejscia sterujacego regulatora pradu, natomiast regulator napiecia i regulator pradu sa polaczone w szereg pomiedzy zaciskami stalego napiecia zasilajacego, a wspólny punkt polaczenia regulatorów stanowi wyjsciowy wezel ukladu.Tranzystor sterujacy i diodowy uklad kompen¬ sujacy stanowiace wspomniany wzmacniacz steru¬ jacy oraz tranzystor regulacyjny stanowiacy wspomniany sterujacy regulator napiecia, a takze tranzystor regulacyjny stanowiacy wspomniany ste¬ rujacy regulator pradu, pracujace w jednakowych warunkach termicznych, sa skompensowane napie¬ ciowo poprzez zastosowanie tranzystora sterujace¬ go o polaryzacji przeciwnej, niz polaryzacja oby¬ dwóch tranzystorów regulacyjnych, a takze dzieki wlaczeniu diodowego ukladu kompensacyjnego w obwód kolektora tranzystora sterujacego, przeciw- sobnie do zlacza baza — emiter tranzystora regu¬ lacyjnego. Takie rozwiazanie ukladu zapewnia nie¬ zaleznosc oraz duza dokladnosc regulacji amplitudy i czasu narastania impulsu w szerokim zakresie zmian temperatury.Objasnienie rysunku. Budowe ukladu do ksztal¬ towania impulsów elektrycznych wyjasniono w przykladzie wykonania uwidocznionym na rysun^ ku, na którym fig. 1 przedstawia schemat bloko¬ wy ukladu wedlug wynalazku, a fig. 2 obrazuje budowe i wzajemne polaczenie elementów ukla¬ du.Prsyklad wykonani*. Na wejsciu ukladu znajduje sie potencjometryczny regulator P napiecia, który dolaczony do zacisków ±V zródla zasilania stano¬ wi regulowane zródlo Z napiecia poziomujacego Up.Slizgacz potencjometrycznego regulatora P, stano- 5 wiacy wyjscie zródla Z, jest dolaczony do bazy tranzystora sterujacego Ti, stanowiacej wejscie 1 sterujacego wzmacniacza W. Tranzystor Ti pracu¬ jacy w ukladzie wtórnika symetrycznego ma emi¬ ter, stanowiacy wyjscie nieodwracajace, dolaczony io rezystorem Ri do masy, a kolektor, stanowiacy wyjscie odwracajace, dolaczony szeregowym dwój- nikiem diodowo rezystorowym R2, D do zacisku +V zródla zasilania.Tranzystor regulacyjny T2, pelniacy funkcje ste- 19 rowanego regulatora napiecia N, polaczony jest w ukladzie wtórnika emiterowego OC, przy czym je¬ go baza, stanowiaca wejscie 2 sterujace regulato¬ ra N jest dolaczona do emitera tranzystora Ti, zas kolektor jest dolaczony do zacisku —V zródla 20 zasilania, a emiter do wyjsciowego wezla 3.Tranzystor regulacyjny T3, polaczony w ukla¬ dzie OB pelni funkcje sterowanego regulatora pra¬ du I, przy czym jego baza, stanowiaca jego wej¬ scie 4 sterujace, Jest dolaczona do kolektora tran- M zystora T%9 zas emiter Jest dolaczony rezystorem nastawnym Ro do zacisku +V zródla zasilania, a kolektor jest dolaczony do wyjsciowego wezla 3 ukladu. Pomiedzy wyjsciowy wezel 3 a mase ukla¬ du jest wlaczony nastawny kondensator C0 i rów- *o nolegle do niego sterowany klucz K tranzystoro¬ wy, a ponadto do wezla 3 jest dolaczone wejscie separujacego wzmacniacza S zbudowanego na tranzystorze T4, którego emiter jest dolaczony re¬ zystorem R3 do zacisku —V, a kolektor rezysto- 35 rem R4 do zacisku +V zródla zasilania.Emiter tranzystora T4 stanowi wyjscie nieodwra¬ cajace, a kolektor wyjscie odwracajace. Tranzysto¬ ry T2 i Ts maja wzajemnie zgodna polaryzacje p-n-p i przeciwna do polaryzacji n-p-n tranzysto- 40 ra Ti, zas dioda kompensujaca D ma napiecie prze¬ wodzenia równe sumie napiec przewodzenia zlacz baza — emiter tranzystorów Ti i Tj.Dzialanie ukladu. Do wyjsciowego wezla 3 ukla¬ du doplywa zawsze ze zródla zasilania staly prad i «5 kontrolowany przez regulator pradu L Natomiast potencjal wezla 3 jest zalezny od stanu rozladowu¬ jacego klucza K. Przy zamknietym tranzystoro¬ wym kluczu K potencjal wezla 3 wzgledem masy przybiera wartosc bliska zeru, gdyz prad i doply¬ wa wajacy przez zamkniety klucz K do masy nie la¬ duje kondensatora C0. Po otwarciu klucza K prad i doplywajac do masy przez kondensator C0 laduje go, a potencjal na kondensatorze C0 wzgledem masy dazy do wartosci równej wartosci napiecia w poziomujacego Up, wystepujacego pomiedzy wej¬ sciem 1 a masa.Napiecie poziomujace Up jest okreslane przez polozenie slizgacza potencjometrycznego regulato¬ ra P, z którego napiecie Up jest doprowadzane w przez sterujacy wzmacniacz W do wejscia regula¬ tora napiecia N. Dopóki potencjal Uc wezla 3 jest nizszy od potencjalu Up wejscia 1 ukladu, dopóty tranzystor regulacyjny T2 nie przewodzi, a caly prad i doplywa do Kondensatora C0. Z chwila gdy n potencjal Uc wyjsciowego wezla 3 i Up wejscia 15 106 980 6 zrównaja sie, zacznie przewodzic tranzystor regu¬ lacyjny T2, który teraz bedzie odprowadzal caly prad i do zródla napiecia zasilania i utrzymywal potencjal wezla 3 na poziomie Up.Zadaniem regulatora pradu I jest utrzymanie doplywu pradu stalego do wyjsciowego wezla 3, proporcjonalnego do zadawanego poziomujacego napiecia Up. Zadaniem regulatora napiecia N jest utrzymanie potencjalu wezla 3, przy otwartym klu¬ czu K na poziomie zadanego na wejsciu 1 steru¬ jacego wzmacniacza W napiecia Up niezaleznie od wartosci pradu i doplywajacego do wezla 3. Wa¬ runek doplywu pradu stalego i do wezla 3, pro¬ porcjonalnego do napiecia poziomujacego Up, jest zachowany przez to, ze tranzystor regulacyjny T3, pracujacy w ukladzie OB, ma duza opornosc wyj¬ sciowa, a wartosc pradu i okreslona jest warto¬ scia spadku napiecia na rezystorze Ro, który jest równy poziomujacemu napieciu Up przy równej wartosci rezystorów Ri i R2.Jednoczesnie wartosc napiecia przewodzenia dio¬ dy kompensujacej D musi byc równa sumie na¬ piec przewodzenia zlacz baza — emiter tranzy¬ storów Tj i Tj. Warunek zachowania w wezle 3 równosci napiec Uc = Up niezaleznie od wartosci natezenia doplywajacego pradu i do wezla 3 jest zachowany dlatego, ze tranzystor regulacyjny T2 pracujac w ukladzie OC ma mala rezystancje wyj¬ sciowa, a napiecie sterujace doprowadzane do jego bazy przez sterujacy wzmacniacz W jest równe poziomujacemu napieciu Up zmniejszonemu o spa¬ dek napiecia przewodzenia zlacza baza — emiter tranzystora Ti. Tak wiec przy równosci spadków napiec przewodzenia zlacz baza — emiter tranzy¬ stora Ti i T2, potencjal wezla 3 bedzie wynosil Uc = Up.Przy zachowaniu wspomnianych warunków, czy¬ li gdy wartosc napiecia na rezystorze Ro, okresla¬ jacego natezenie pradu ladowania i kondensatora Co jest równa potencjalowi Uc wezla 3, to czas ladowania t kondensatora C0 jest niezalezny od zmian zadawanego napiecia Up, a zalezy tylko od stalej czasu stanowiacej iloczyn wartosci elemen¬ tów Ro C0. Jak wynika z powyzszego regulacje amplitudy impulsu uzyskuje sie w obwodzie pradu stalego przez regulacje polozenia slizgacza poten¬ cjometru P, a regulacje czasu narastania impulsu uzyskuje sie przez zmiane przynajmniej jednej z wartosci elementów Ro C0, natomiast o szeroko¬ sci impulsu decyduje przedzial czasu na jaki o- twarty jest klucz K, Dolaczenie klucza K do punktu 3 powoduje, ze uklad moze ksztaltowac impulsy bez znieksztalcen o dowolnej szerokosci i dowolnie pogrupowane.Przez polaczenie wyjsc kilku jednakowych ukla- • dów ksztaltujacych do wspólnego obciazenia i przez oddzielne sterowanie kazdego z tych ukladów moz¬ na we wspólnym obciazeniu tworzyc sume „wy¬ laczne lub" przez co uzyskuje sie szereg impulsów o róznych amplitudach, szerokosciach i czasach narastania.Dioda D polaczona przeciwsobnie do zlacza ba¬ za — emiter tranzystora T3 ma za zadanie kom¬ pensacje napiec przewodzenia zlacz baza — emiter tranzystorów Ti i T3, co umozliwia regulacje ma¬ lych wartosci amplitudy przy stalym czasie nara¬ stania niezaleznie od zmian temperatury.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do ksztaltowania impulsów elektrycz¬ nych polaczony na wejsciu ze zródlem napiecia po¬ ziomujacego, a na wyjsciu z ladowanym konden¬ satorem, sterowanym kluczem rozladowujacym kondensator i wzmacniaczem separujacym wyj¬ scie ukladu od obciazenia, znamienny tym, ze zró¬ dlo (Z) napiecia poziomujacego jest dolaczone do wejscia wzmacniacza (W) sterujacego posiadajace¬ go wyjscie nieodwracajace i wyjscie odwracajace, przy czym wyjscie nieodwracajace jest dolaczone do wejscia sterujacego regulatora napiecia (N), a wyjscie odwracajace jest dolaczone do wejscia ste¬ rujacego regulatora pradu (I), natomiast regula¬ tor napiecia (N) i regulator pradu (D sa polaczo¬ ne w szereg pomiedzy zaciskami <+V, —?) stale¬ go napiecia zasilajacego, a wspólny punkt polacze¬ nia regulatorów (N, D stanowi wyjsciowy wezel (3) ukladu. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tranzystor sterujacy (Tj) i diodowy uklad kom¬ pensacyjny (D) wzmacniacza (W) sterujacego oraz tranzystor regulacyjny napiecia (N), jak równiez tranzystor regulacyjny (T$) sterujacego regulatora pradu (I), pracujace w jednakowych warunkach termicznych, sa skompen¬ sowane napieciowo poprzez zastosowanie tranzysto¬ ra sterujacego (Tj) o polaryzacji przeciwnej niz polaryzacja tranzystorów regulacyjnych (Tj) i (Tj) oraz diodowego ukladu kompensacyjnego (D) wla¬ czonego w obwód kolektora tranzystora steruja¬ cego (Ti) przeciwsobnie do zlacza baza — emiter tranzystora regulacyjnego (T%). 10106 930 ^11 ri!J/J B ¦iu i/\ -L n / -o + y -"\r s -o-y % 1 Fig.2 -^j- y\. t±n* DN-S, z. 29/80 Cena 45 il PL