SU1054892A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Abstract

1« ГЕНЕРАТОР ИГ«1УЛЬСОВ, со держёмциЙ последовательно включенные первый источник тока и пороговый зл , с отрицательным сопротивлени ем, конденсатор, подюмченный первы выводом через элемент разр да к общей шине и вторым выводом - через дйод к пороговому элементу с отрицательным - сопротивлением, транзистор, подключенный базой к источ- / нику тока и к ограничителю напр же-/ ни , коллектором - к первому источнику тока,, а эмиттером к второму выводу конденсатора, отличаю - щ и и с   Тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей генератора за счет получени  пр моугольных импульсов регулируемой длительности , в него введен дополнительный транзистор, включенный по. схеме с об1цей базой, подключенный коллектором через резистор нагрузки к источнику напр жени  питани  а , эмиттером -к первому выводу конденсатора .

Description

2; Генератор по п. 1, о т л и чающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона частот, в него введен конденсатор обратной св зи и ключевой транзистор, подключенный параллельно пороговому элементу с

отрицательным сопротивлением, база которого через конденсатор обратной св зи соединена с коллектором транзистора, включенного по схеме с общей базойо

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  формировани  импульсов, Известны релаксационные генераторы импульсов, выполненные с использованием накопительного конденсатора, параллельно которому подключен пороговый элемент с отрицательным сопротивлением Г1 Зи 2}. Недостаток этих устройств заключаетс  в нестабильности длительности выходных импульсов, котора  определ т, етс  нестабильностью напр жени  включени  порогового элемента с отрица- тельным сопротивлением. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  генератор импульсов, содержащий последова тельно включенные первый источник тока и пороговый элемент с отрицательным сопротивлением, конденсатор, под ключенный первым выводом через элемент зар да к общей шине и вторым выводом - через диод к пороговому элементу с отрицательным сопротивлением , транзистор, подключенный базой к второму источнику тока и к ограничите лю напр жени , коллектором - к первому источнику тока, а эмиттером - к второму выводу конденсатора СЗ 3 Недостаток такого генератора заключаетс  в ограниченных фуйкциональных возможност х устройства из-за нере1гулируемой длительности пр моугольных импульсов/ Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет получени  пр моугольных импульсов регулируемой длительности. . Цель достигаетс  тем, что в генера тор импульсов, содержащий последовательно включенные первый источник тока и порогою)1й элемент с отрицательным сопротивлением, конденсатор, поподключенный первым выводом через эле мент разр да к общей шине и .вторым выводом - через диод к пороговому элементу с отрицательным сопротивлением , транзистор, подключенный базой к второму источнику тока и к ограничителю напр жени , коллектором к. первому источнику тока, а эмиттером - к второму выводу конденсатора, введен дополнительный транзистор, включенный по схеме с,общей базой, подключенный коллектором через резистор нагрузки к источнику напр жени  питани , а эмиттером - к первому выводу конденсатоР Предлагаемый генератор обладает также возможность работы в более широком диапазоне частот за счет введени  конденсатора обратной св зи и ключевого транзистора, подключенного парал лельно п0роговси4у элементу с отрицательньи сопротивлением, база которого через кон енсатбр обратной св зи соединена с коллектором транзистора , включенного по схеме с общей базой. На фиг. t показана принципиальна  электрическв  схема предлагаемого генератора импульсов; на фиг. 2 - схема с расширенным диапазоне регулируемых частот; на фиг, 3 - схема получени  |на двух выходах импульсных последовательностей , сдвинутых на 180 по фазе; на фиг. 4 - схема генератора импульсов в ждущем режиме. Генератор импульсов содержит ис-точник токау полученный, например, путем использовани  источника 1 напр жени  и резистора 2, пороговый элемент 3 с отрицательным сопротивлением , в качестве которого может быть использован /новой активный двухполюсник ,. управл емый напр жением, например, динистор (или тиристор со стабилитроном в цепи св зи управл ющего электрода с анодом), подключенный последовательно ис1эчнику тока, конденсатор k, подключенный первым выводом через элемент 5 разр да к общей шине, а вторым выводом через |циод 6 к пороговому элементу 3. Тран-5 зистор 7 эмиттером подключен ко .. второму выводу конденсатора k, коллектором к резистору 2 источника тока , а базой к ограничителю 8 и 9 напр жени , выполненного, например, в .10 аиде диода, пбдключенного к источнику опорного напр жени  и к второму источнику тока, выполненному-в частности на. резисторе 10, Транзистор tl базой подключен к общей шине, эмит- is тером к элементу 5 разр да, а коллектором через резистор 12 нагрузки к источнику 1 напр жени .

Генератор импульсов в режиме автоколебаний работает следущим об- 20 разом.

Режим аатоколебаний обеспечиваетс , если сумма величин токов источников токов меньше величины тока . удержани  порогового элемента воеклю- is ченном состо нии. Рассмотрение рабо- ты дл  этого случа  начинаетсй с момента- включени  порогового элемента 3 когда начинает зар жатьс  ко«денса тор эмиттерным током транзистора 7j зо равным сумме токов базы и коллектора. Ограничитель 8 и 9 напр щений, шунтированный входной цепью транзистора 7, при зтои тока не потребл ет. , Ток скачком измен етс  от нул  йо в личины, равной сумме токов от источ- / НИКОВ токов, ив коллекторной цели . транзистора И на peawctope 12 нагрузки происходит скачкообразное возрастание тока, т.е. формируетс  крутой передний фронт выходного импуль- са, длительность которого определ етс  длительностью зар да конденсато- ; ра . По мере зар да конденсатора А возрастает напр жение на эмиттере, а (Следовательно, и на базе транзисто- ра 7. Во врем  зар да конденсатора ДИОД 6 заперт обратно смещающим падением напр жени  на коллектор-эмиттерном участке транзистора 7. Напр жение , воздействующее на пороговый эле-. мент 3, равно сумме напр жений на конденсаторе и на участке коллектор-эмиттер транзистора 7.

Когда напр жение на конденсаторе k приблизитс  к уровню ограничени  SS ограничител  8 и 9 уменьшаетс  базовый ток транзистора 7 (за счет умень ,шени  напр жени , прикладываембго к его.

база-эмиттерному переходу ) и увеличиваетс  сопротивление участка коллек- тор-эмиттер транйистора 7. При достижении напр жением, воздействующим на пороговый элемент3i величины порога вк/ючени  последний включаетс , подключа  катод диода 6 к общей шине, i замыка  тем самым контур разр  да кои- денсатора k.

Конденсатор k разр жаетс  через ди од 6 пороговый элемект 3 и элемент 5 разр да. Через пороговый элемент 3 на этом этапе работы протекает суммарный ток от йсточникоа токов и ток разр да конденсатора и.

Йрй вк1 очеиии noj oroef ro элемента 3 св занный с НИН вывод конденсатора i замыкаетс  через малое сопротивление элемента 5 разр да на о&цуюшину и напр жение элег4ента 5 скачком становитс  отрицательном, эмиттерный; переход транзистора if запираетс  : и на резисторе 12 нагрузки ток скачком становитс  равным нулю, что соот-г ветстоует фосмированию заднего фронта выходного пр моугольнога импульса. По мере разр да конденсатора ток через пороговый элемент 3 уменьшаетс  и когда его величина становитс  меньше тока удержани  порогового элемента во включенном состо нии, он выключаетс , ток через диод 6 становитс  равным нулю, и ко зденсатор k вновь начинает зар жатьс .

Далее Процессы повтор ютс . Йзменение .величины напр жени  Hcto4HHKa о граничйтел  9 напр жени , задающего уровень до которого происходит зарйД конденсатора, o6ecnevmeaeT возможность :регулировани  длительности вы хрдных импульсов. Кроме того, регули:рование длительности выходных импульсов может осуществл тьс , изменением величин токов источников 1Z и 10, определ ющих скорость зар да конденсатора , При необходимости ограничен ;Ни  тока разр да конденсатора 4 в его цепь разр да включают резистор 13

I Таким образом, предлагаемый генератор ч еспечйвает возможность получени  пр моугольных импульсов регулируемой длительности.

Дл  расширени  диапазона генериру емых частот и диапазона регулировани  длительности выходных импульсов в генератор импульсов вводитс  конденса-, тор k обратной св зи и ключевой транзистор 15« Наличие цепи обраЧ ной св зи обеспечивает принудительное включение порогового элемента 3 при протекании через него тока от источников 1, 2 и 10, превышающего ток выключени . Работа генератора импульсов с целью обратной св зи происходит следую щим образом. После выключени  порогового элемента 3 будет происходить зар д конденсатора 1 от источника 1 напр жени  питани  через резистор 12 нагруз ки и база-эмиттерный переход транзистора 1, Во врем  зар да конденсатора Т транзистор 15 насыщен, и его коллектор-эмиттерный участок шун тирует пороговый элемент 3 вследствие чего он выключаетс  о Емкость кон денсатора 14 должна быть малой величины , но достаточной дл  того, чтобы врем  зар да конденсатора 14 превышало врем  выключени  порогового эле мента Зо По окончании .зар да конденс тора k транзистор 15 запираетс , а далее описанные выше процессы повтор ютс .,Вариантом исгюльзовани  данного изобретени  дл  получени  двух импульсных последовательностей, сдвину тых относительно друг друга на 180 по фазе,  вл етс  устройство, в котором в качестве элемента разр да использован баэа-эмиттерный переход транзистора 16 В этом устройстве кроме выходных импульсов, формируемых во врем  зар да конденсатора 4, снимаемых с резистора 12(UgbiXI)fимеетс  возможность получени  импульсов противоположной пол рности с резистора 7(сьщ  ал юи1егос  нaгDvзкoй пл  тоанэисто вл ющегос  нагрузкой дл  транаистора 16, которые формируютс  во врем  разр да конденсатора 4. Длительность этих дополнительно формируемых импульсов может регулироватьс  путем введени  в цепь разр да конденсатора 4 переменного резистора 18, В ждущем режиме предлагаемый гене ратор импульсов работает в том случае , если сумма токов источников токов превышает ток удержани  порогово го элемента 3 во включенном состо НИИ . При этом исходном состо нии через пороговый элемент 3 протекает су марный ток источников токов 1, 2 и 10, величина которого определ етс  величиной напр жени  питани  и номиналами сопротивлений резисторов 2 и 10 соответственно. 1 926 Дл  перевода генератора во временно устойчивое состо ние необходимо на короткое врем  прервать ток через пороговый элемент 3. С этой целью может быть использован ключевой транзистор 19, шунтирующий пороговый элемент 3, управл емый импульсами от источника 20 входных импульсов В ждущем режиме генератор импульсов работает следующим образом, В исходном состо нии пороговый элемент 3 включен и шунтирует конденсатор 4„ При поступлении входного импульса транзистор 19 насыщаетс  и шунтирует пороговый элемент 3 который выключаетс . По окончании входного импульса начинаетс  зар д конденсатора 4 до уровн  ограничени  ограничител  8, после чего пороговый элемент 3 срабатывает , и устройство возвращаетс  в исходное состо ние. В момент запирани  транзистора 19 формируетс  передний фронт импульса на резисторе 12 нагрузки (14|,|х-) Р включении порогового элемента 3 формируетс  задний фронт импульса на резисторе 12 нагрузки (Ugj,,,() и передний фронт импульса на втором выходе на резисторе 17, задний фрЬнт которого соответствует моменту окончани  разр да конденсатора 4, При этом на втором выходе формируетс  1импульс, задер- , жанный относительно входного импуль-. са. Это свойство формировать выходные импульсы с задержкой относительно воздействующего импульса позвол ет использовать данный генератор, работа on i в ждущем режиме, в качестве  чейки сдвига В многофазных формировател х . Использование элемента ИЛИ, состо щего из диодов 21 и 22 и резистора 23, позвол ет формировать импульс суммарной длительности импульсов с первого и второго выходов. Это обеспечивает больший коэффициент использовани  врем задающего конденсатора 4, так как дл  формировани  выходного импульса используетс  как врем  зар да конденсатора, так и врем  его разр да. При этом врем  готовности генератора к следующему срабатыванию равно нулю,- так как после окончани  формировани  выходного импульса генератор готов к работе. Это  вл етс  дополнительным преимуществом предлагаемого генератора импульсов с Регулируемой длительностью.

цЬз tl f

ам/

I

/г

A%X2

Claims (2)

1* ГЕНЕРАТОР ИЮ1УЛБС0В, содержащий последовательно включенные первый источник тока и пороговый эле- , мент с '’отрицательным·¹ сопротивлением, конденсатор, подключенный первым, выводом через элемент разряда к об- щей шине и вторым выводом - через диод к пороговому элементу с ^нотрицательным··' сопротивлением, транзистор,' подключенный базой к второму истом- ; нику тока и к ограничителю напряжения, коллектором - к первому источнику тока,, а эмиттером т к второму, выводу конденсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет получения прямоугольных импульсов регулируемой длительности, в него введен дополнительный транзистор, включенный по. схеме с общей базой, подключенный , коллектором через резистор нагрузки к источнику напряжения питания^ а , эмиттером - к первому выводу конденсатора.

1 «-Н □О ьэ

2'. Генератор по η. /отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот, в него введен конденсатор обратной связи и ключевой транзистор, подключенный параллельно пороговому элементу с отрицательным сопротивлением, база которого через конденсатор обрат ной связи соединена с коллектором • транзистора, включенного по схеме с общей базой.