RU174639U1 - DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES - Google Patents

DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES Download PDF

Info

Publication number
RU174639U1
RU174639U1 RU2017109205U RU2017109205U RU174639U1 RU 174639 U1 RU174639 U1 RU 174639U1 RU 2017109205 U RU2017109205 U RU 2017109205U RU 2017109205 U RU2017109205 U RU 2017109205U RU 174639 U1 RU174639 U1 RU 174639U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
resistor
channel
input
effect transistors
Prior art date
Application number
RU2017109205U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Андреевич Землянухин
Илья Николаевич Дудин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет)
Priority to RU2017109205U priority Critical patent/RU174639U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174639U1 publication Critical patent/RU174639U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/80Generating trains of sinusoidal oscillations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к радиотехнике, системам связи и может быть использована в радиопередающих устройствах, радиолокации, системах защищенной связи, импульсной технике и т.п. Технический результат полезной модели заключается в приближении формы радиоимпульса к форме синусоидального колебания при исключении асимметрии положительных и отрицательных полупериодов синусоиды относительно напряжения, постоянного уровня, имеющего требуемое значение в рамках напряжения питания устройства. Это достигается тем, что в формирователь радиоимпульсов дополнительно введены компаратор, формирователь коротких импульсов, первый и второй логические элементы 2И-НЕ, RS-триггер, седьмой резистор, первый и второй n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, первый и второй p-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором и стабилизатор напряжения.The utility model relates to radio engineering, communication systems and can be used in radio transmitting devices, radar, secure communication systems, pulse technology, etc. The technical result of the utility model is to approximate the shape of the radio pulse to the shape of the sinusoidal wave with the exception of the asymmetry of the positive and negative half-periods of the sinusoid relative to the voltage, a constant level, which has the required value within the power supply voltage of the device. This is achieved by the fact that a comparator, a short pulse shaper, the first and second logic elements 2I-NOT, RS-flip-flop, the seventh resistor, the first and second n-channel field-effect transistors with an insulated gate, the first and second p-channel insulated gate field effect transistors and voltage regulator.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнике, системам связи и может быть использована в радиопередающих устройствах, радиолокации, системах защищенной связи, импульсной технике и т.п.The proposed utility model relates to radio engineering, communication systems and can be used in radio transmitting devices, radar, secure communication systems, pulse technology, etc.

Известно устройство для формирования радиоимпульсов (Авторское свидетельство №1030948 SU, МПК Н03В 11/00, Медведев Ю.А., Топорин В.И., Рыбынок В.А., опубликовано 23.07.1984 г. Бюл. №27). Это устройство содержит три резистора, три конденсатора, два варикапа, электронный ключ, усилитель, дополнительный усилитель, параллельный колебательный контур, включающий первый конденсатор и катушку индуктивности с отводом, дополнительную катушку индуктивности. Работает устройство следующим образом. При замкнутом ключе через дополнительную катушку индуктивности протекает постоянный ток. На выходе устройства радиоимпульс отсутствует. При открывании ключа через дополнительную катушку индуктивности постоянный ток прекращает течь. В этом случае, благодаря индуктивной связи между катушками индуктивности, в индуктивную катушку с отводом наводится импульс. Это приводит к возникновению синусоидальных колебаний в колебательном контуре. Синусоидальные колебания, проходя через усилитель, появляются на выходе устройства. При замыкании ключа через дополнительную катушку индуктивности вновь начнет протекать постоянный ток. Кроме этого, через эту катушку начнет протекать и синусоидальный сигнал с выхода усилителя. Это приводит к тому, что на частоте синусоидальных колебаний в дополнительной катушке индуктивности возникает режим короткого замыкания, который обеспечивает прекращение колебательного процесса в колебательном контуре. Соответственно на выходе устройства формирование радиоимпульса также прекратится.A device for the formation of radio pulses (Author's certificate No. 1030948 SU, IPC Н03В 11/00, Medvedev Yu.A., Toporin V.I., Rybynok V.A., published on July 23, 1984, Bull. No. 27). This device contains three resistors, three capacitors, two varicaps, an electronic switch, an amplifier, an additional amplifier, a parallel oscillatory circuit, including the first capacitor and an inductor with a tap, an additional inductor. The device operates as follows. When the key is closed, a direct current flows through an additional inductor. There is no radio pulse at the output of the device. When you open the key through an additional inductor, the direct current stops flowing. In this case, due to the inductive coupling between the inductors, a pulse is induced in the inductive coil with a tap. This leads to the appearance of sinusoidal oscillations in the oscillatory circuit. Sinusoidal oscillations passing through the amplifier appear at the output of the device. When the key is closed through an additional inductor, DC will again flow. In addition, a sinusoidal signal from the amplifier output will begin to flow through this coil. This leads to the fact that at the frequency of sinusoidal oscillations in the additional inductor there is a short circuit mode, which ensures the termination of the oscillatory process in the oscillatory circuit. Accordingly, at the output of the device, the formation of the radio pulse will also stop.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, является наличие трех резисторов и конденсатора. К недостаткам аналога можно отнести следующее.Signs of an analogue that coincide with the features of the proposed technical solution is the presence of three resistors and a capacitor. The disadvantages of the analogue include the following.

1. Колебательный процесс, возникающий в колебательном контуре, носит затухающий характер. Чем меньше добротность колебательного контура, тем быстрее колебания затухают. В связи с этим на выходе устройства форма радиоимпульса будет далекой от синусоидальной.1. The oscillatory process that occurs in the oscillatory circuit is of a damped nature. The lower the quality factor of the oscillating circuit, the faster the oscillation damps. In this regard, at the output of the device, the shape of the radio pulse will be far from sinusoidal.

2. В дополнительной катушке индуктивности режим короткого замыкания возникнуть не может при наличии на ней сигнала, изменяющегося по синусоидальному закону. Однако, при наличии в противофазе сигналов, изменяющихся с одной и той же частотой, в дополнительной катушке индуктивности (например, фаза равна 180°) и катушке индуктивности с отводом (например, фаза равна 0°), может быть вызвано прекращение колебательного процесса в колебательном контуре при суммировании этих двух сигналов. Но при этом, даже при небольшом рассогласовании фаз и амплитуд этих сигналов, что возможно из-за использования в устройстве варикапов, имеющих нелинейную зависимость емкости от приложенного напряжения, и усилителя в колебательном контуре в паузах будет продолжаться колебательный процесс, искажающий форму радиоимпульса, например, увеличивая его длительность.2. In an additional inductor, a short circuit mode cannot occur if there is a signal on it that varies according to a sinusoidal law. However, if there are signals in antiphase that change at the same frequency in an additional inductor (for example, the phase is 180 °) and an inductance coil with a tap (for example, the phase is 0 °), the oscillation process can be stopped in the oscillatory circuit when summing these two signals. But at the same time, even with a small mismatch of the phases and amplitudes of these signals, which is possible due to the use in the device of varicaps that have a non-linear dependence of the capacitance on the applied voltage and the amplifier in the oscillatory circuit, the oscillation process will continue in pauses, distorting the shape of the radio pulse, for example, increasing its duration.

Известно устройство формирователя радиоимпульсов (Авторское свидетельство №1108613 SU, МПК Н03К 3/80, Писарчук В.М., Голубева В.Г., опубликовано 15.08.1984 г. Бюл. №30). В этом устройстве имеется D-триггер, на D вход которого подается манипулирующий сигнал. При этом С вход D-триггера соединен с прямым выходом генератора, который формирует последовательность прямоугольных импульсов. Прямой выход D-триггера и инверсный выход генератора прямоугольных импульсов соответственно соединены с входами двухвходового логического элемента И. Выход логического элемента И соединен с одним из входов коммутатора. Инверсный выход D-триггера соединен с входом формирователя постоянного напряжения в паузах, выход которого соединен с вторым входом коммутатора. Выход коммутатора соединен с входом фильтра нижних частот, на выходе которого появляется выходной сигнал в виде радиоимпульса.A device of the shaper of radio pulses is known (Copyright certificate No. 1108613 SU, IPC Н03К 3/80, Pisarchuk V.M., Golubeva V.G., published on August 15, 1984 Bul. No. 30). This device has a D-trigger, to the D input of which a manipulating signal is supplied. In this case, the C input of the D-trigger is connected to the direct output of the generator, which forms a sequence of rectangular pulses. The direct output of the D-flip-flop and the inverse output of the square-wave pulse generator are respectively connected to the inputs of the two-input logic element I. The output of the logical element And is connected to one of the inputs of the switch. The inverse output of the D-flip-flop is connected to the input of the DC voltage generator in pauses, the output of which is connected to the second input of the switch. The output of the switch is connected to the input of a low-pass filter, at the output of which an output signal appears in the form of a radio pulse.

Признаками аналога, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, является наличие двухвходового логического элемента И.Signs of an analogue that coincide with the features of the proposed technical solution is the presence of a two-input logic element I.

К недостатком аналога следует отнести следующее. В устройстве, с целью формирования радиоимпульсов, осуществляется преобразование последовательности прямоугольных импульсов в сигнал, похожий на синусоидальный, с использованием фильтра нижних частот. Однако, при fвх>>fср сигнал на выходе фильтра изменяется по линейному закону, при fвх=fср сигнал на выходе фильтра наиболее близок к синусоидальному, однако, он все же представляет собой последовательность импульсов, фронты которых изменяются по экспоненциальному закону, при fвх<<fср сигнал на выходе фильтра представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с заваленными фронтами, где fвх - частота следования прямоугольных импульсов, a fср - частота среза фильтра нижних частот. Таким образом, аналог позволяет сформировать радиоимпульс, однако, его форма будет далека от синусоидальной, что приводит к росту составляющих в спектре сигнала на выходе устройства.The disadvantage of the analogue is the following. In the device, in order to form radio pulses, a sequence of rectangular pulses is converted into a signal similar to a sinusoidal one using a low-pass filter. However, for f in >> f cp the signal at the filter output changes linearly, for f in = f cp the signal at the filter output is closest to sinusoidal, however, it is still a sequence of pulses whose edges change exponentially, when f in << fc, the signal at the filter output is a sequence of rectangular pulses with littered edges, where f in is the repetition frequency of rectangular pulses, af cf is the cut-off frequency of the low-pass filter. Thus, the analogue allows you to generate a radio pulse, however, its shape will be far from sinusoidal, which leads to an increase in the components in the spectrum of the signal at the output of the device.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому является формирователь радиоимпульсов (Авторское свидетельство 1259478 A1 SU, МПК Н03К 3/80, Глухо В.И., Глухова О.М., опубл. 23.09.86, БИ №35). Формирователь радиоимпульсов включает ограничительный и согласующий резисторы, стабилитрон, конденсатор, источник синусоидальных сигналов, повторитель напряжения, два электронных ключа, где каждый из них включает по два резистора (первый и второй резисторы) и биполярный транзистор n-p-n-типа, инвертор. Первый вывод ограничительного резистора соединен с источником положительного напряжения питания. Второй вывод ограничительного резистора соединен с первым выводом согласующего резистора, первым выводом конденсатора, катодом стабилитрона и коллектором биполярного транзистора n-p-n-типа второго электронного ключа. Анод стабилитрона и второй вывод конденсатора соединены с общей шиной. Выход источника синусоидальных сигналов соединен с вторым выводом согласующего резистора и входом повторителя напряжения. Выход повторителя напряжения соединен с коллектором биполярного транзистора n-p-n-типа первого электронного ключа. На вход первого электронного ключа (первый вывод первого резистора) и на вход инвертора поступает сигнал управления, представляющий собой прямоугольные импульсы с длительностью, равной длительности формируемых радиоимпульсов. Выход инвертора соединен с входом второго электронного ключа. Выходы первого и второго электронных ключей, представляющие собой узлы соединения второго вывода второго резистора и эмиттера биполярного транзистора n-p-n-типа, соединены между собой и являются выходом формирователя радиоимпульсов. В электронных ключах второй вывод первого резистора, первый вывод второго резистора и база биполярного транзистора n-p-n-типа соединены между собой.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed one is the shaper of radio pulses (Copyright certificate 1259478 A1 SU, IPC Н03К 3/80, Glukho V.I., Glukhova OM, publ. 23.09.86, BI No. 35). The radio pulse generator includes limiting and matching resistors, a zener diode, a capacitor, a sinusoidal signal source, a voltage follower, two electronic switches, where each of them includes two resistors (the first and second resistors) and an n-p-n-type bipolar transistor, an inverter. The first terminal of the limiting resistor is connected to a source of positive supply voltage. The second terminal of the limiting resistor is connected to the first terminal of the terminating resistor, the first terminal of the capacitor, the zener diode cathode, and the collector of an n-p-n-type bipolar transistor of the second electronic key. The zener diode anode and the second capacitor terminal are connected to a common bus. The output of the source of sinusoidal signals is connected to the second output of the matching resistor and the input of the voltage follower. The output of the voltage follower is connected to the collector of an n-p-n-type bipolar transistor of the first electronic switch. The control signal, which is a rectangular pulse with a duration equal to the duration of the generated radio pulses, is fed to the input of the first electronic switch (the first output of the first resistor) and to the input of the inverter. The inverter output is connected to the input of the second electronic key. The outputs of the first and second electronic keys, which are the connection nodes of the second output of the second resistor and emitter of an n-p-n-type bipolar transistor, are interconnected and are the output of the radio pulse shaper. In electronic switches, the second terminal of the first resistor, the first terminal of the second resistor and the base of an n-p-n-type bipolar transistor are interconnected.

Признаками прототипа, совпадающими с признаками заявляемого технического решения, являются первый и второй биполярные транзисторы n-p-n-типа, первый и второй резисторы, где второй вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и с базой первого транзистора n-p-n-типа, третий и четвертый резисторы, где второй вывод третьего резистора соединен с первым выводом четвертого резистора и базой второго биполярного транзистора n-p-n- типа, пятый и шестой резисторы, источник синусоидальных сигналов, конденсатор и инвертор, на вход которого подается управляющий сигнал, представляющий собой поток прямоугольных импульсов.The signs of the prototype, which coincide with the features of the proposed technical solution, are the first and second npn-type bipolar transistors, the first and second resistors, where the second output of the first resistor is connected to the first output of the second resistor and the base of the first npn-type transistor, the third and fourth resistors, where the second terminal of the third resistor is connected to the first terminal of the fourth resistor and the base of the second npn-type bipolar transistor, the fifth and sixth resistors, a sinusoidal signal source, a capacitor and an inverter, to the input to The control signal, which is a stream of rectangular pulses, is fed in otorogo.

Прототипу свойственны следующие недостатки.The prototype is characterized by the following disadvantages.

1. В описании прототипа говорится, что «на управляющий вход первого управляемого электронного ключа поступает сигнал управления - прямоугольные импульсы с длительностью, равной длительности радиоимпульса». В соответствии с этим и, кроме этого, рассматривая структурную электрическую схему прототипа, можно заключить, что временные моменты появления на первом электронном ключе управляющих импульсов и синусоидального сигнала не синхронизированы. В этом случае у радиоимпульса для переднего и заднего фронтов фазы синусоиды будут неопределенными. Они могут изменяться от 0 до 360°. Это будет приводить к неоправданному увеличению спектрального состава радиоимпульса и соответственно к искажению формы радиоимпульса.1. The description of the prototype says that "the control signal is received at the control input of the first controlled electronic key - rectangular pulses with a duration equal to the duration of the radio pulse". In accordance with this and, in addition, considering the structural electric circuit of the prototype, we can conclude that the time moments of the appearance of the control pulses and the sinusoidal signal on the first electronic key are not synchronized. In this case, at the radio pulse for the leading and trailing edges, the phases of the sinusoid will be undefined. They can vary from 0 to 360 °. This will lead to an unjustified increase in the spectral composition of the radio pulse and, accordingly, to a distortion of the shape of the radio pulse.

2. В противовес цели, которая оговорена в прототипе, в устройстве возможна сильная асимметрия радиоимпульсов относительно напряжения постоянного уровня. Рассмотрим это на примере. Пусть выбран стабилитрон КС191А с напряжением стабилизации Uст=9,1 В. Минимальный и максимальный токи стабилизации, соответственно, равны: Iст.min=3 мА; Iст.max=15 мА. (Терещук P.M., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя. Киев: НАУКОВА ДУМКА, 1981. С. 172). Выберем средний ток стабилизации Iст.ср=10 мА. Пусть напряжение питания устройства равно Uпит=12 В. Тогда величина сопротивления ограничительного резистора будет равна2. In contrast to the goal, which is stipulated in the prototype, a strong asymmetry of the radio pulses with respect to the voltage of a constant level is possible in the device. Consider this as an example. Let the Zener diode KS191A with a stabilization voltage U st = 9.1 V be selected. The minimum and maximum stabilization currents, respectively, are equal to: I st.min = 3 mA; I st.max = 15 mA. (Tereshchuk PM, Tereshchuk K.M., Sedov S.A. Semiconductor receiving-amplifying devices: Radio amateur manual. Kiev: NAUKOVA DUMKA, 1981. P. 172). We choose the average stabilization current I st.sr = 10 mA. Let the supply voltage of the device be U pit = 12 V. Then the resistance value of the limiting resistor will be equal to

Figure 00000001
Figure 00000001

Величина сопротивления согласующего резистора должна быть значительно меньше входного сопротивления повторителя напряжения. Выберем величину сопротивления согласующего резистора такой же, как и сопротивление ограничительного резистора Rсогл=290 Ом. В этом случае, при амплитуде синусоидального сигнала на выходе источника этого сигнала равной Um=3 В, ток, протекающий через стабилитрон, будет стремиться к нулю. Ток от источника напряжения питания будет протекать по цепи Rогр-Rсогл - выход источника синусоидального сигнала. В этом случае стабилизация постоянного уровня напряжения на входе повторителя напряжения будет нарушена. Это напряжение будет понижаться, что приведет к асимметрии синусоидального сигнала относительно постоянного уровня напряжения. При дальнейшем увеличении амплитуды синусоидального сигнала проблема асимметрии будет только возрастать. Это приведет к искажению формы радиоимпульса.The resistance value of the terminating resistor should be significantly less than the input resistance of the voltage follower. Choose a value of the matching resistor is the same as the resistance of limiting resistor R = 290 ohms acc. In this case, when the amplitude of the sinusoidal signal at the output of the source of this signal is equal to U m = 3 V, the current flowing through the zener diode will tend to zero. The current from the power supply will flow through the circuit R ogr -R sogl - the output of the sinusoidal signal source. In this case, the stabilization of a constant voltage level at the input of the voltage follower will be violated. This voltage will decrease, which will lead to asymmetry of the sinusoidal signal relative to a constant voltage level. With a further increase in the amplitude of the sinusoidal signal, the asymmetry problem will only increase. This will distort the shape of the radio pulse.

3. Биполярный транзистор (10), работающий в ключевом режиме, в открытом состоянии может находиться в режиме насыщения, что приведет к существенному снижению верхней частоты работы устройства и искажению формы радиоимпульса.3. The bipolar transistor (10) operating in the key mode, in the open state, can be in the saturation mode, which will lead to a significant reduction in the upper frequency of the device and distortion of the shape of the radio pulse.

Задачей предлагаемого устройства является уменьшение искажения радиоимпульса, а именно приближение формы радиоимпульса к форме синусоидального колебания при исключении асимметрии положительных и отрицательных полупериодов синусоиды относительно напряжения постоянного уровня, имеющего требуемое значение в рамках заданного напряжения питания устройства.The objective of the proposed device is to reduce the distortion of the radio pulse, namely, the approximation of the shape of the radio pulse to the shape of the sinusoidal oscillation with the exception of the asymmetry of the positive and negative half-periods of the sinusoid relative to the voltage of a constant level, which has the required value within the specified supply voltage of the device.

Технический результат достигается тем, что в формирователь радиоимпульсов, содержащий первый и второй биполярные транзисторы n-p-n-типа, первый и второй резисторы, где второй вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и с базой первого транзистора n-p-n-типа, третий и четвертый резисторы, где второй вывод третьего резистора соединен с первым выводом четвертого резистора и базой второго биполярного транзистора n-p-n-типа, пятый и шестой резисторы, источник синусоидальных сигналов, конденсатор и инвертор, на вход которого подается управляющий сигнал, представляющий собой поток прямоугольных импульсов, введены компаратор, формирователь коротких импульсов, первый и второй логические элементы 2И-НЕ, RS-триггер, седьмой резистор, первый и второй n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, первый и второй p-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором и стабилизатор напряжения, при этом неинвертирующий вход компаратора соединен с выходом источника синусоидального сигнала и с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к узлу соединения второго вывода первого резистора, первого вывода второго резистора и базой первого биполярного транзистора n-p-n-типа, инвертирующий вход компаратора соединен с общей шиной, выход компаратора соединен с входом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго логических элементов 2И-НЕ, второй вход первого логического элемента 2И-НЕ соединен с входом инвертора, выход инвертора соединен с вторым входом второго логического элемента 2И-НЕ, выход первого логического элемента 2И-НЕ соединен с S входом RS-триггера, выход второго логического элемента 2И-НЕ соединен с R входом RS-триггера, первые выводы первого и третьего резисторов и коллекторы первого и второго биполярных транзисторов n-p-n-типа соединены с выходом стабилизатора напряжения, вторые выводы второго, четвертого, пятого и шестого резисторов соединены с общей шиной, первый вывод пятого резистора соединен с эмиттером первого биполярного транзистора n-p-n-типа и истоками первых n-канального и p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором, первый вывод шестого резистора соединен с эмиттером второго биполярного транзистора n-p-n-типа и истоками вторых n-канального и p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором, стоки первого и второго n-канальных, первого и второго p-канальных полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с первым выводом седьмого резистора, узел соединения этих элементов является выходом устройства, второй вывод седьмого резистора соединен с общей шиной, затворы первого n-канального и второго p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с прямым выходом RS-триггера, затворы первого p-канального и второго n-канального полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с инверсным выходом RS-триггера, вход стабилизатора напряжения соединен с шиной источника положительного напряжения питания.The technical result is achieved by the fact that in the driver of radio pulses containing the first and second bipolar transistors of npn type, the first and second resistors, where the second terminal of the first resistor is connected to the first terminal of the second resistor and with the base of the first transistor npn-type, the third and fourth resistors, where the second terminal of the third resistor is connected to the first terminal of the fourth resistor and the base of the second npn type bipolar transistor, the fifth and sixth resistors, a sinusoidal signal source, a capacitor and an inverter, to the input of which о a control signal is supplied, which is a stream of rectangular pulses, a comparator, a short-pulse shaper, the first and second logical elements 2I-NOT, RS-flip-flop, the seventh resistor, the first and second n-channel insulated gate transistors, the first and second p -channel field-effect transistors with an insulated gate and a voltage stabilizer, while the non-inverting input of the comparator is connected to the output of the sinusoidal signal source and to the first output of the capacitor, the second output of the capacitor is connected to the connection node of the second output of the first resistor, the first output of the second resistor and the base of the first npn type bipolar transistor, the inverting input of the comparator is connected to a common bus, the output of the comparator is connected to the input of the short-pulse former, the output of which is connected to the first inputs of the first and second logic elements 2 NAND, the second input of the first logic element 2 NAND is connected to the input of the inverter, the output of the inverter is connected to the second input of the second logic element 2 NAND, the output of the first logical element and 2I-NOT connected to the S input of the RS-flip-flop, the output of the second logic element 2I-NOT connected to the R input of the RS-flip-flop, the first leads of the first and third resistors and the collectors of the first and second npn-type bipolar transistors are connected to the output of the voltage regulator, the second the terminals of the second, fourth, fifth and sixth resistors are connected to a common bus, the first terminal of the fifth resistor is connected to the emitter of the first npn-type bipolar transistor and the sources of the first n-channel and p-channel field-effect transistors, the first the output of the sixth resistor is connected to the emitter of the second npn type bipolar transistor and the sources of the second n-channel and p-channel field-effect transistors with an isolated gate, the drains of the first and second n-channel, first and second p-channel field-effect transistors are connected to the first the output of the seventh resistor, the connection node of these elements is the output of the device, the second output of the seventh resistor is connected to a common bus, the gates of the first n-channel and second p-channel field-effect transistors are isolated the gate are connected to the direct output of the RS-flip-flop, the gates of the first p-channel and second n-channel field-effect transistors with an isolated gate are connected to the inverse output of the RS-flip-flop, the input of the voltage regulator is connected to the bus of the source of positive supply voltage.

Анализ существенных признаков аналогов, прототипа и заявляемого технического решения выявил то, что в заявляемом техническом решении при низком уровне управляющего сигнала (логический «0») на прямом выходе RS-триггера установится низкий уровень потенциала, а на инверсном выходе RS-триггера установится высокий уровень потенциала. Это приведет к тому, что первые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут заперты, сопротивления каналов этих транзисторов может достигать несколько ГОм, соответственно синусоидальный сигнал от источника синусоидального сигнала на выход устройства проходить не будет. Вторые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут открыты, соответственно сопротивления каналов этих транзисторов будут составлять несколько десятков Ом. В этом случае на выходе устройства установится напряжение постоянного уровня:The analysis of the essential features of analogues, prototype and the claimed technical solution revealed that in the claimed technical solution with a low level of the control signal (logical "0") at the direct output of the RS-flip-flop, a low level of potential will be established, and at the inverse output of the RS-flip-flop, a high level will be established potential. This will lead to the fact that the first n-channel and p-channel field-effect transistors with an insulated gate will be locked, the channel resistance of these transistors can reach several GΩ, respectively, the sinusoidal signal from the source of the sinusoidal signal will not pass to the output of the device. The second n-channel and p-channel field-effect transistors with an insulated gate will be open, respectively, the channel resistances of these transistors will be several tens of Ohms. In this case, a constant level voltage will be established at the output of the device:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Uст - напряжение на выходе стабилизатора; R3 и R4 - сопротивления третьего и четвертого резисторов соответственно; V0 - напряжение, падающее на прямосмещенном p-n-переходе база-эмиттер биполярного транзистора (для кремниевых транзисторов это напряжение равно 0,5…0,7 В). Таким образом, при низком уровне управляющего сигнала на выходе устройства установится напряжение постоянного уровня U0, величина которого зависит от напряжения Uст на выходе стабилизатора и коэффициента деления резистивного делителя напряжения R3-R4. При высоком уровне управляющего сигнала (логическая «1») на прямом выходе RS-триггера установится высокий уровень напряжения, а на инверсном выходе RS-триггера установится низкий уровень напряжения. Это приведет к тому, что вторые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут заперты, сопротивления каналов этих транзисторов могут достигать несколько ГОм, соответственно напряжение со стабилизатора на выход устройства проходить не будет. Первые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут открыты, соответственно сопротивления каналов этих транзисторов будет составлять несколько десятков Ом. В этом случае синусоидальный сигнал от источника синусоидального сигнала начнет проходить на выход устройства. Начинается формирование радиоимпульса относительно напряжения U0 постоянного уровня. При появлении низкого уровня управляющего сигнала (логический «0») первые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут заперты, а вторые n-канальный и p-канальный полевые транзисторы с изолированным затвором будут открыты. Это обеспечит прекращение прохода синусоидального сигнала на выход устройства и установление на выходе устройства напряжения постоянного уровня. Таким образом, на выходе устройства сформируется радиоимпульс, в котором передний и задний фронты будут повторять изменение синусоиды, а положительные и отрицательные полупериоды синусоиды, являющейся высокочастотным гармоническим заполнением радиоимпульса, будут симметричны относительно напряжения постоянного уровня.where U article - voltage at the output of the stabilizer; R 3 and R 4 are the resistances of the third and fourth resistors, respectively; V 0 is the voltage incident on the forward biased pn junction of the base-emitter of the bipolar transistor (for silicon transistors, this voltage is 0.5 ... 0.7 V). Thus, with a low level of the control signal at the output of the device, a constant level voltage U 0 is established , the value of which depends on the voltage U st at the output of the stabilizer and the division ratio of the resistive voltage divider R 3 -R 4 . At a high level of the control signal (logical “1”), a high voltage level will be established at the direct output of the RS-flip-flop, and a low voltage level will be established at the inverse output of the RS-flip-flop. This will lead to the fact that the second n-channel and p-channel field effect transistors with an insulated gate will be locked, the channel resistances of these transistors can reach several GΩ, respectively, the voltage from the stabilizer to the output of the device will not pass. The first n-channel and p-channel field-effect transistors with an insulated gate will be open, respectively, the channel resistance of these transistors will be several tens of ohms. In this case, a sinusoidal signal from the source of the sinusoidal signal will begin to pass to the output of the device. The formation of the radio pulse relative to the voltage U 0 constant level begins. When a low level of the control signal appears (logic “0”), the first n-channel and p-channel field-effect transistors with an insulated gate will be locked, and the second n-channel and p-channel field effect transistors with an insulated gate will be open. This will ensure the cessation of the passage of a sinusoidal signal to the output of the device and the establishment of a constant voltage level at the output of the device. Thus, a radio pulse will be formed at the output of the device, in which the leading and trailing edges will repeat the change in the sine wave, and the positive and negative half-periods of the sine wave, which is the high-frequency harmonic filling of the radio pulse, will be symmetrical with respect to the voltage of a constant level.

Доказательство наличия причинно-следственной связи между заявляемой совокупностью признаков и достигаемым техническим результатом приводится далее.Evidence of a causal relationship between the claimed combination of features and the achieved technical result is given below.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.The essence of the proposed device is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена схема электрическая принципиальная устройства для формирования радиоимпульсов.In FIG. 1 is a schematic diagram of an electrical circuit diagram for generating radio pulses.

На фиг. 2 представлены диаграммы, поясняющие работу устройства для формирования радиоимпульсов.In FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the device for generating radio pulses.

Устройство для формирования радиоимпульсов (фиг. 1) содержит источник синусоидального сигнала (1), компаратор (2), устройство для формирования коротких импульсов (3), инвертор (4), первый логический элемент 2И-НЕ (5), второй логический элемент 2И-НЕ (6), RS-триггер (7), первый резистор (9), второй резистор (10), третий резистор (15), четвертый резистор (16), пятый резистор (12), шестой резистор (18), седьмой резистор (21), конденсатор (8), первый биполярный транзистор n-p-n-типа (11), второй биполярный транзистор n-p-n-типа (17), первый (13) и второй (19) n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, первый (14) и второй (20) p-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, стабилизатор напряжения (22). Выход источника синусоидального сигнала (1) соединен с неинвертирующим входом компаратора (2) и первым выводом конденсатора (8). Инвертирующий вход компаратора (2) соединен с общей шиной. Выход компаратора (2) соединен с входом формирователя коротких импульсов (3), выход которого соединен с первыми входами первого логического элемента 2И-НЕ (5) и второго логического элемента 2И-НЕ (6). Управляющий сигнал uупр(t), представляющий собой поток прямоугольных импульсов, подается на вход инвертора (4) и на второй вход первого логического элемента 2И-НЕ (5). Выход инвертора (4) соединен с вторым входом второго логического элемента 2И-НЕ (6). Выход первого логического элемента 2И-НЕ (5) соединен с S входом RS-триггера (7). Выход второго логического элемента 2И-НЕ (6) соединен с R входом RS-триггера (7). Второй вывод конденсатора (8) соединен с вторым выводом первого резистора (9), первым выводом второго резистора (10) и базой первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11). Эмиттер первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11) соединен с первым выводом пятого резистора и истоками первых n-канального (13) и p-канального (14) полевых транзисторов с изолированным затвором. Второй вывод третьего резистора (15) соединен с первым выводом четвертого резистора (16) и базой второго биполярного транзистора n-p-n-типа (17). Эмиттер второго биполярного транзистора n-p-n-типа (17) соединен с первым выводом шестого резистора (18) и истоками вторых n-канального (19) и p-канального (20) полевых транзисторов с изолированным затвором. Выход стабилизатора напряжения (22) соединен с первыми выводами первого (9) и третьего (15) резисторов и коллекторами первого (11) и второго (17) биполярных транзисторов n-p-n-типа. Вторые выводы второго (10), пятого (12), четвертого (16) и шестого (18) резисторов соединены с общей шиной. Стоки первого (13) и второго (19) n-канальных и первого (14) и второго (20) p-канальных полевых транзисторов с изолированными затворами соединены с первым выводом седьмого резистора (21). Этот узел соединения элементов является выходом устройства, на котором формируется выходной сигнал uвых(t). Второй вывод седьмого резистора (21) соединен с общей шиной. Вход стабилизатора напряжения (22) соединен с шиной положительного напряжения питания +Еп. Прямой выход RS-триггера (7) соединен с затворами первого n-канального (13) и второго p-канального (20) полевых транзисторов с изолированным затвором. Инверсный выход RS-триггера (7) соединен с затворами первого p-канального (14) и второго n-канального (19) полевых транзисторов с изолированными затворами.A device for generating radio pulses (Fig. 1) contains a sinusoidal signal source (1), a comparator (2), a device for generating short pulses (3), an inverter (4), the first logic element 2I-NOT (5), the second logic element 2I -NOT (6), RS-flip-flop (7), first resistor (9), second resistor (10), third resistor (15), fourth resistor (16), fifth resistor (12), sixth resistor (18), seventh resistor (21), capacitor (8), first npn type bipolar transistor (11), second npn type bipolar transistor (17), first (13) and second (19) n-channel field effect transistors with an insulated gate, the first (14) and second (20) p-channel field effect transistors with an insulated gate, voltage stabilizer (22). The output of the sinusoidal signal source (1) is connected to the non-inverting input of the comparator (2) and the first output of the capacitor (8). The inverting input of the comparator (2) is connected to a common bus. The output of the comparator (2) is connected to the input of the short pulse shaper (3), the output of which is connected to the first inputs of the first logic element 2I-NOT (5) and the second logic element 2I-NOT (6). The control signal u control (t), which is a stream of rectangular pulses, is fed to the input of the inverter (4) and to the second input of the first logic element 2I-NOT (5). The output of the inverter (4) is connected to the second input of the second logic element 2I-NOT (6). The output of the first logic element 2I-NOT (5) is connected to the S input of the RS-trigger (7). The output of the second logic element 2I-NOT (6) is connected to the R input of the RS-flip-flop (7). The second terminal of the capacitor (8) is connected to the second terminal of the first resistor (9), the first terminal of the second resistor (10) and the base of the first npn type bipolar transistor (11). The emitter of the first npn type bipolar transistor (11) is connected to the first terminal of the fifth resistor and the sources of the first n-channel (13) and p-channel (14) field-effect transistors with an insulated gate. The second terminal of the third resistor (15) is connected to the first terminal of the fourth resistor (16) and the base of the second npn type bipolar transistor (17). The emitter of the second npn type bipolar transistor (17) is connected to the first terminal of the sixth resistor (18) and the sources of the second n-channel (19) and p-channel (20) insulated gate field effect transistors. The output of the voltage stabilizer (22) is connected to the first terminals of the first (9) and third (15) resistors and to the collectors of the first (11) and second (17) npn type bipolar transistors. The second terminals of the second (10), fifth (12), fourth (16) and sixth (18) resistors are connected to a common bus. The drains of the first (13) and second (19) n-channel and the first (14) and second (20) p-channel field-effect transistors with isolated gates are connected to the first terminal of the seventh resistor (21). This node connecting the elements is the output of the device on which the output signal u o (t) is formed. The second terminal of the seventh resistor (21) is connected to a common bus. The input of the voltage stabilizer (22) is connected to the bus positive voltage + E p . The direct output of the RS flip-flop (7) is connected to the gates of the first n-channel (13) and second p-channel (20) field-effect transistors with an insulated gate. The inverse output of the RS flip-flop (7) is connected to the gates of the first p-channel (14) and second n-channel (19) field-effect transistors with isolated gates.

Работает устройство для формирования радиоимпульсов следующим образом.A device for the formation of radio pulses as follows.

С выхода источника синусоидального сигнала (1) сигнал (фиг. 2, а) поступает на неинвертирующий вход компаратора (2) и через конденсатор (8) в узел соединения второго вывода первого резистора (9), первого вывода второго резистора (10) и базы первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11). Первый (13) и второй (17) биполярные транзисторы n-p-n-типа в устройство включены по схеме с общим коллектором (ОК) и играют роль повторителей напряжения. В устройстве должно быть обеспечено равенство сопротивлений первого (9) и третьего (15) резисторов, и второго (10) и четвертого (16) резисторов. Кроме этого, первый (11) и второй (17) биполярные транзисторы n-p-n-типа должны иметь одинаковые параметры. В этом случае напряжение U0 постоянного уровня на эмиттерах первого (11) и второго (17) биполярных транзисторов n-p-n-типа будет иметь видFrom the output of the sinusoidal signal source (1), the signal (Fig. 2, a) is fed to the non-inverting input of the comparator (2) and through the capacitor (8) to the connection node of the second output of the first resistor (9), the first output of the second resistor (10) and the base first npn type bipolar transistor (11). The first (13) and second (17) npn-type bipolar transistors are included in the device according to the scheme with a common collector (OK) and play the role of voltage followers. The device must ensure equal resistance of the first (9) and third (15) resistors, and the second (10) and fourth (16) resistors. In addition, the first (11) and second (17) npn-type bipolar transistors must have the same parameters. In this case, the voltage U 0 of a constant level at the emitters of the first (11) and second (17) npn type bipolar transistors will have the form

Figure 00000003
Figure 00000003

где Uст - напряжение на выходе стабилизатора напряжения; R'=R1=R3 - сопротивления первого (9) и третьего (15) резисторов; R''=R2=R4 - сопротивления второго (10) и четвертого (16) резисторов; V0 - напряжение, падающее на прямосмещенном p-n-переходе база-эмиттер биполярного транзистора (для кремниевых транзисторов это напряжение равно 0,5…0,7 В).where U article is the voltage at the output of the voltage stabilizer; R '= R 1 = R 3 - resistance of the first (9) and third (15) resistors; R '' = R 2 = R 4 - resistance of the second (10) and fourth (16) resistors; V 0 is the voltage incident on the forward biased pn junction of the base-emitter of the bipolar transistor (for silicon transistors, this voltage is 0.5 ... 0.7 V).

Относительно напряжения U0 постоянного уровня будет изменяться сигнальная составляющая, представляющая собой синусоидальный сигнал, поступающий с выхода источника синусоидального сигнала (1). Для неискаженной передачи этого сигнала необходимо, чтобы постоянный ток, протекающий через резисторы R' и R'', отвечал условиюRelative to the voltage U 0 constant level will change the signal component, which is a sinusoidal signal coming from the output of the source of the sinusoidal signal (1). For undistorted transmission of this signal, it is necessary that the direct current flowing through the resistors R 'and R''meet the condition

Figure 00000004
Figure 00000004

где Iб - ток базы первого (11) и второго (17) биполярных транзисторов n-p-n-типа.where I b is the base current of the first (11) and second (17) npn-type bipolar transistors.

Таким образом, ток резистивного делителя R'-R'' должен быть существенно больше тока базы транзисторов. В этом случае, с одной стороны, форма радиоимпульса не будет зависеть от амплитуды синусоидального сигнала, а с другой стороны, в радиоимпульсе положительные и отрицательные полупериоды синусоиды будут симметричны относительно напряжения U0 постоянного уровня.Thus, the current of the resistive divider R'-R '' should be significantly greater than the current base of the transistors. In this case, on the one hand, the shape of the radio pulse will not depend on the amplitude of the sinusoidal signal, and on the other hand, in the radio pulse, the positive and negative half-periods of the sinusoid will be symmetrical with respect to the voltage U 0 of a constant level.

При появлении положительного полупериода синусоидального сигнала на неинвертирующем входе компаратора (2) на выходе компаратора (2) появляется скачок напряжения от нулевого уровня (логический «0») к высокому уровню (логическая «1») (фиг. 2, б). Этот скачок напряжения обеспечивает формирование короткого импульса на выходе формирователя коротких импульсов (3) (фиг. 2, г). При окончании действия положительного полупериода синусоидального сигнала на выходе компаратора (2) напряжение вновь переходит к нулевому уровню. Таким образом, на выходе компаратора (2) будет следовать поток прямоугольных импульсов, период следования которых равен периоду изменения синусоидального сигнала (фиг. 2, б). Короткие импульсы, следующие с выхода формирователя коротких импульсов (3), поступают на первые входы первого (5) и второго (6) логических элементов 2И-НЕ.When a positive half-cycle of a sinusoidal signal appears at the non-inverting input of the comparator (2), a voltage jump from the zero level (logical “0”) to a high level (logical “1”) appears at the output of the comparator (2) (Fig. 2, b). This voltage step provides the formation of a short pulse at the output of the shaper of short pulses (3) (Fig. 2, g). At the end of the positive half-cycle of the sinusoidal signal at the output of the comparator (2), the voltage again returns to the zero level. Thus, at the output of the comparator (2), a stream of rectangular pulses will follow, the period of which is equal to the period of change of the sinusoidal signal (Fig. 2, b). Short pulses following from the output of the short pulse shaper (3) are supplied to the first inputs of the first (5) and second (6) logic elements 2I-NOT.

При условии, что uупр(t)=0 (логический «0) (фиг. 2, в), на выходе первого логического элемента (5) будет поддерживаться высокий уровень напряжения независимо от того поступают на первый вход этого элемента импульсы с формирователя коротких импульсов (3), или нет (фиг. 2, д). На втором входе второго логического элемента 2И-НЕ (6) будет присутствовать высокий уровень потенциала (uупр(t) инвертируется в инвертере (4)). В этом случае импульсы с формирователя коротких импульсов (3) будут проходить через второй логический элемент 2И-НЕ (6) на R вход RS-триггера (7) (фиг. 2, е), сбрасывая его. В этом случае на прямом выходе RS-триггера (7) установится низкий уровень напряжения (фиг. 2, ж), а на инверсном выходе RS-триггера (7) установится высокий уровень напряжения (фиг. 2, з). Это приведет к тому, что первые n-канальный (13) и p-канальный (14) полевые транзисторы с изолированным затвором будут находиться в закрытом состоянии (сопротивление каналов этих транзисторов может достигать несколько ГОм). Соответственно синусоидальный сигнал с эмиттера первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11) не будет проходить на выход устройства. Вторые n-канальный (19) и p-канальный (20) полевые транзисторы с изолированным затвором будут находиться в открытом состоянии (сопротивление каналов этих транзисторов будет равно нескольким десяткам Ом) (Аналоговый электронный ключ на полевом транзисторе. Электронный ресурс http://www.newreferat.com/ref-751-2.html). В этом случае напряжение U0 постоянного уровня с эмиттера второго биполярного транзистора n-p-n-типа (17) будет передаваться на выход устройства.Provided that u control (t) = 0 (logical “0) (Fig. 2, c), the output of the first logic element (5) will maintain a high voltage level regardless of whether pulses from the shaper pulses (3), or not (Fig. 2, d). At the second input of the second logic element 2I-NOT (6) there will be a high level of potential (u control (t) is inverted in inverter (4)). In this case, the pulses from the short-pulse shaper (3) will pass through the second logic element 2I-NOT (6) to the R input of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, f), dropping it. In this case, a low voltage level will be established at the direct output of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, g), and a high voltage level will be established at the inverse output of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, h). This will lead to the fact that the first n-channel (13) and p-channel (14) field-effect transistors with an isolated gate will be in the closed state (the channel resistance of these transistors can reach several GΩ). Accordingly, a sinusoidal signal from the emitter of the first npn type bipolar transistor (11) will not pass to the output of the device. The second n-channel (19) and p-channel (20) field-effect transistors with an isolated gate will be in the open state (the resistance of the channels of these transistors will be several tens of ohms) (Analog electronic key on the field-effect transistor. Electronic resource http: // www .newreferat.com / ref-751-2.html). In this case, a constant level voltage U 0 from the emitter of the second npn type bipolar transistor (17) will be transmitted to the output of the device.

В случае, когда управляющий сигнал uупр(t) будет иметь высокий уровень напряжения (логическая «1») (фиг. 2, в), на выход первого логического элемента 2И-НЕ (5) будут проходить импульсы с формирователя коротких импульсов (3). Произойдет запись логической «1» в RS-триггер (7). В этом случае на прямом выходе RS-триггера (7) установится высокий уровень напряжения (фиг. 2, ж), а на инверсном выходе RS-триггера (7) установится низкий уровень напряжения (фиг. 2, з). Это приведет к тому, что вторые n-канальный (19) и p-канальный (20) полевые транзисторы с изолированным затвором перейдут в закрытое состояние (сопротивление каналов этих транзисторов будет достигать несколько ГОм). В этом случае напряжение U0 постоянного уровня с эмиттера второго биполярного транзистора n-p-n-типа (17) не будет передаваться на выход устройства. Первые n-канальный (13) и p-канальный (14) полевые транзисторы с изолированным затвором перейдут в открытое состояние (сопротивление каналов этих транзисторов будет равно нескольким десяткам Ом). Соответственно синусоидальный сигнал с эмиттера первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11) симметрично относительно напряжения U0 постоянного уровня начнет проходить на выход устройства. Таким образом, на выходе устройства начнется формирование радиоимпульса (фиг. 2, и).In the case when the control signal u control (t) will have a high voltage level (logical "1") (Fig. 2, c), pulses from the short pulse shaper (3) will pass to the output of the first logical element 2I-NOT (5) ) Logical “1” will be written to the RS-trigger (7). In this case, a high voltage level will be established at the direct output of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, g), and a low voltage level will be established at the inverse output of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, h). This will lead to the fact that the second n-channel (19) and p-channel (20) field-effect transistors with an insulated gate will go into the closed state (the channel resistance of these transistors will reach several GΩ). In this case, the voltage U 0 constant level from the emitter of the second npn type bipolar transistor (17) will not be transmitted to the output of the device. The first n-channel (13) and p-channel (14) field-effect transistors with an insulated gate will go into the open state (the channel resistance of these transistors will be several tens of ohms). Accordingly, the sinusoidal signal from the emitter of the first npn type bipolar transistor (11) symmetrically with respect to the constant level voltage U 0 will begin to pass to the output of the device. Thus, the output of the device will begin the formation of a radio pulse (Fig. 2, and).

При появлении низкого уровня управляющего сигнала uупр(t) (логический «0») на выходе первого логического элемента 2И-НЕ (5) установится высокий уровень напряжения, короткие импульсы появятся на выходе второго логического элемента 2И-НЕ (6). Это приведет к тому, что на прямом выходе RS-триггера (7) установится низкий уровень напряжения (фиг. 2, ж), а на инверсном выходе RS-триггера (7) установится высокий уровень напряжения (фиг. 2, з). Это приведет к тому, что первые n-канальный (13) и p-канальный (14) полевые транзисторы с изолированным затвором перейдут в закрытое состояние. Соответственно синусоидальный сигнал с эмиттера первого биполярного транзистора n-p-n-типа (11) перестанет проходить на выход устройства. Вторые n-канальный (19) и p-канальный (20) полевые транзисторы с изолированным затвором перейдут в открытое состояние. В этом случае на выходе устройства установится напряжение U0 постоянного уровня. Произойдет прекращение формирования радиоимпульса.When a low level of the control signal u control (t) (logical "0") appears at the output of the first logical element 2I-NOT (5), a high voltage level will be established, short pulses will appear at the output of the second logical element 2I-NOT (6). This will lead to the fact that at the direct output of the RS-flip-flop (7) a low voltage level will be established (Fig. 2, g), and a high voltage level will be established at the inverse output of the RS-flip-flop (7) (Fig. 2, h). This will lead to the fact that the first n-channel (13) and p-channel (14) field-effect transistors with an insulated gate will go into a closed state. Accordingly, the sinusoidal signal from the emitter of the first npn type bipolar transistor (11) will cease to pass to the output of the device. The second n-channel (19) and p-channel (20) field-effect transistors with an insulated gate will go into the open state. In this case, the voltage U 0 of a constant level is established at the output of the device. The formation of the radio pulse will cease.

В соответствии с описанием работы устройства для формирования радиоимпульсов следует отметить следующее.In accordance with the description of the operation of the device for the formation of radio pulses, the following should be noted.

1. При формировании радиоимпульса синусоидальный сигнал привязывается к напряжению постоянного уровня, кроме этого к выходу устройства он проходит через биполярные транзисторы, включенные по схеме с ОК и работающие в режиме повторителя напряжения, и каналы n-канального и p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором, сопротивление каналов которых в открытом состоянии равно нескольким десяткам Ом и имеет зависимость близкую к линейной в широком диапазоне изменения амплитуды синусоидального сигнала, что исключает искажение формы радиоимпульса и асимметрию положительных и отрицательных полупериодов синусоиды в радиоимпульсе.1. During the formation of the radio pulse, the sinusoidal signal is tied to a constant voltage, in addition to the output of the device it passes through bipolar transistors connected according to the OK circuit and operating in voltage follower mode, and channels of an n-channel and p-channel field effect transistors with an insulated gate whose channel resistance in the open state is equal to several tens of Ohms and has a dependence close to linear in a wide range of changes in the amplitude of the sinusoidal signal, which eliminates distortion forms of a radio pulse and asymmetry of positive and negative half-periods of a sinusoid in a radio pulse.

2. Временные моменты начала и окончания радиоимпульса отслеживаются разностью потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входными зажимами компаратора (от 1 до 3 мВ). Это говорит о том, что при амплитуде синусоидального сигнала в несколько вольт, радиоимпульс появляется практически сразу при появлении положительного полупериода синусоидального сигнала и практически сразу заканчивается при окончании отрицательного полупериода синусоидального сигнала. Таким образом, передний и задний фронты радиоимпульса повторяют изменение синусоиды, что позволяет сохранить форму переднего и заднего фронтов радиоимпульса близкой к синусоидальной.2. The time moments of the beginning and end of the radio pulse are monitored by the potential difference between the inverting and non-inverting input terminals of the comparator (from 1 to 3 mV). This suggests that when the amplitude of the sinusoidal signal is several volts, the radio pulse appears almost immediately when a positive half-period of the sinusoidal signal appears and almost immediately ends when the negative half-period of the sinusoidal signal ends. Thus, the leading and trailing edges of the radio pulse repeat the change in the sinusoid, which allows us to keep the shape of the leading and trailing edges of the radio pulse close to sinusoidal.

Таким образом, доказана практическая реализуемость заявляемого устройства для формирования радиоимпульсов.Thus, the practical feasibility of the claimed device for the formation of radio pulses is proved.

Claims (1)

Устройство для формирования радиоимпульсов, содержащее первый и второй биполярные транзисторы n-p-n-типа, первый и второй резисторы, где второй вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и с базой первого транзистора n-p-n-типа, третий и четвертый резисторы, где второй вывод третьего резистора соединен с первым выводом четвертого резистора и базой второго биполярного транзистора n-p-n-типа, пятый и шестой резисторы, источник синусоидальных сигналов, конденсатор и инвертор, на вход которого подается управляющий сигнал, представляющий собой поток прямоугольных импульсов, отличающееся тем, что в него введены компаратор, формирователь коротких импульсов, первый и второй логические элементы 2И-НЕ, RS-триггер, седьмой резистор, первый и второй n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, первый и второй р-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором и стабилизатор напряжения, при этом неинвертирующий вход компаратора соединен с выходом источника синусоидального сигнала и с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора подключен к узлу соединения второго вывода первого резистора, первого вывода второго резистора и базой первого биполярного транзистора n-p-n-типа, инвертирующий вход компаратора соединен с общей шиной, выход компаратора соединен с входом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго логических элементов 2И-НЕ, второй вход первого логического элемента 2И-НЕ соединен с входом инвертора, выход инвертора соединен с вторым входом второго логического элемента 2И-НЕ, выход первого логического элемента 2И-НЕ соединен с S входом RS-триггера, выход второго логического элемента 2И-НЕ соединен с R входом RS-триггера, первые выводы первого и третьего резисторов и коллекторы первого и второго биполярных транзисторов n-p-n-типа соединены с выходом стабилизатора напряжения, вторые выводы второго, четвертого, пятого и шестого резисторов соединены с общей шиной, первый вывод пятого резистора соединен с эмиттером первого биполярного транзистора n-p-n-типа и истоками первых n-канального и p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором, первый вывод шестого резистора соединен с эмиттером второго биполярного транзистора n-p-n-типа и истоками вторых n-канального и p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором, стоки первого и второго n-канальных, первого и второго p-канальных полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с первым выводом седьмого резистора, узел соединения этих элементов является выходом устройства, второй вывод седьмого резистора соединен с общей шиной, затворы первого n-канального и второго p-канального полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с прямым выходом RS-триггера, затворы первого p-канального и второго n-канального полевых транзисторов с изолированным затвором соединены с инверсным выходом RS-триггера, вход стабилизатора напряжения соединен с шиной источника положительного напряжения питания.A device for generating radio pulses containing the first and second npn-type bipolar transistors, the first and second resistors, where the second terminal of the first resistor is connected to the first terminal of the second resistor and the base of the first npn-type transistor, the third and fourth resistors, where the second terminal of the third resistor connected to the first output of the fourth resistor and the base of the second npn type bipolar transistor, the fifth and sixth resistors, a sinusoidal signal source, a capacitor and an inverter, to the input of which a control signal is supplied, representing a stream of rectangular pulses, characterized in that a comparator, a shaper of short pulses, the first and second logic elements 2I-NOT, RS-flip-flop, the seventh resistor, the first and second n-channel field-effect transistors with an insulated gate, the first and second are introduced into it p-channel field-effect transistors with an insulated gate and a voltage stabilizer, while the non-inverting input of the comparator is connected to the output of the sinusoidal signal source and to the first output of the capacitor, the second output of the capacitor it is connected to the connection node of the second output of the first resistor, the first output of the second resistor and the base of the first npn type bipolar transistor, the inverting input of the comparator is connected to a common bus, the output of the comparator is connected to the input of the shaper, the output of which is connected to the first inputs of the first and second logic elements 2 NAND, the second input of the first logic element 2 NAND is connected to the input of the inverter, the output of the inverter is connected to the second input of the second logic element 2 NAND, the output of the first logic element 2 AND NOT connected to the S input of the RS-flip-flop, the output of the second logic element 2 AND NOT connected to the R input of the RS-flip-flop, the first leads of the first and third resistors and the collectors of the first and second npn-type bipolar transistors are connected to the output of the voltage regulator, the second leads the second, fourth, fifth and sixth resistors are connected to a common bus, the first output of the fifth resistor is connected to the emitter of the first npn-type bipolar transistor and the sources of the first n-channel and p-channel field-effect transistors, the first you the water of the sixth resistor is connected to the emitter of the second npn type bipolar transistor and the sources of the second n-channel and p-channel field-effect transistors with an isolated gate, the drains of the first and second n-channel, first and second p-channel field-effect transistors are connected to the first the output of the seventh resistor, the connection node of these elements is the output of the device, the second output of the seventh resistor is connected to a common bus, the gates of the first n-channel and second p-channel field effect transistors The shutter connected to the direct output RS-flip-flop, the gates of the first p-channel and second n-channel field effect transistors with an insulated gate connected to the inverted output of RS-trigger, the voltage regulator input is connected to the positive supply rail voltage.
RU2017109205U 2017-03-20 2017-03-20 DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES RU174639U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109205U RU174639U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109205U RU174639U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174639U1 true RU174639U1 (en) 2017-10-24

Family

ID=60154093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109205U RU174639U1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174639U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672050C1 (en) * 2018-03-15 2018-11-09 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина (ПАО "НПО "Алмаз") Radio pulse train shaper with a large dynamic range

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1030948A2 (en) * 1982-01-04 1983-07-23 Предприятие П/Я Р-6149 R.f. pulse shaping device
SU1108613A1 (en) * 1982-01-05 1984-08-15 Предприятие П/Я А-1221 R.f. pulse shaper
SU1259478A1 (en) * 1984-12-04 1986-09-23 Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики R.f. pulse shaper
SU1437961A1 (en) * 1986-12-30 1988-11-15 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Shaper of radio-frequency pulses
US4996495A (en) * 1988-12-02 1991-02-26 Science Research Laboratory, Inc. Method and apparatus for generating pulsed RF power

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1030948A2 (en) * 1982-01-04 1983-07-23 Предприятие П/Я Р-6149 R.f. pulse shaping device
SU1108613A1 (en) * 1982-01-05 1984-08-15 Предприятие П/Я А-1221 R.f. pulse shaper
SU1259478A1 (en) * 1984-12-04 1986-09-23 Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики R.f. pulse shaper
SU1437961A1 (en) * 1986-12-30 1988-11-15 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Shaper of radio-frequency pulses
US4996495A (en) * 1988-12-02 1991-02-26 Science Research Laboratory, Inc. Method and apparatus for generating pulsed RF power

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672050C1 (en) * 2018-03-15 2018-11-09 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина (ПАО "НПО "Алмаз") Radio pulse train shaper with a large dynamic range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106537767B (en) Amplitude-limiting oscillation circuit
US9455721B2 (en) FLL oscillator/clock with an FLL control loop including a switched capacitor resistive divider
Varlamov et al. High Efficiency Power Amplifier for IoT Applications: RF Path
US9621137B2 (en) Amplitude normalization circuit, power supply and electronic apparatus
US4758801A (en) Dynamic control system with switchable filter-function groups
RU2646319C1 (en) Sequential resonance generator
RU172883U1 (en) DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES
RU174639U1 (en) DEVICE FOR FORMING RADIO PULSES
CN106452028B (en) A kind of triangular carrier slope random distribution pulse duration modulation method
Grebene Monolithic waveform generation
RU2380822C2 (en) Harmonic frequency multiplier
RU192630U9 (en) AMPLITUDE MODULATOR
JP2015186293A (en) Driver circuit, integrated circuit device, and control method for charge pump circuit
CN103634001B (en) A kind of voltage controlled oscillator and output frequency control method thereof
Pandey et al. Multiphase sinusoidal oscillators using operational trans-resistance amplifier
RU2549152C1 (en) Chaotic oscillation generator
Cho et al. A 40–170 MHz PLL-based PWM driver using 2-/3-/5-level class-D PA in 130 nm CMOS
RU2533314C1 (en) Harmonic frequency multiplier
RU2581569C1 (en) Frequency doubler for sinusoidal signal
RU173469U1 (en) HARMONIC FREQUENCY FREQUENCY Multiplier
RU206024U1 (en) SYNCHRONOUS DETECTOR
RU205933U1 (en) AMPLITUDE MODULATOR
RU178364U1 (en) DETECTOR OF AMPLITUDE-MODULATED SIGNALS
RU2787116C1 (en) Secondary power supply source
Anand et al. Second Generation Voltage Conveyer based Comparator and its application as Pulse Width Modulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180321