SU1547045A1

SU1547045A1 - Bipolar pulse shaper

Info

Publication number: SU1547045A1
Application number: SU884430358A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Власов; Валерий Петрович Дудкин; Вячеслав Юрьевич Кустов; Людмила Петровна Малахова
Original assignee: Воронежский государственный университет им.Ленинского комсомола
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1990-02-28

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл формировани импульсов, в цифровых измерительных приборах, а также в системах контрол . Цель изобретени - повышение быстродействи и надежности работы. Устройство содержит инвертор 2, входной бипол рный транзистор 3 пр мой проводимости, выходной полевой транзистор 5 с провод щим каналом N-типа, элемент 1 сравнени крутизны фронтов входного импульса и импульса с коллектора бипол рного транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с выходом инвертора, а база - с входом формировател . Двупол рный сигнал с выхода элемента сравнени подаетс в затвор выходного транзистора, обеспечива его полное открывание (закрывание) в каждом такте переключени . 1 ил.The invention relates to a pulse technique and can be used to generate pulses, in digital measuring devices, as well as in control systems. The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of operation. The device contains an inverter 2, an input bipolar transistor 3 of direct conduction, an output field-effect transistor 5 with an N-type conducting channel, an element 1 comparing the steepness of the fronts of the input pulse and the pulse from the collector of the bipolar transistor, the emitter of which through a resistor is connected to the output of the inverter, and the base is with the driver input. The bipolar signal from the output of the reference element is fed to the gate of the output transistor, ensuring its full opening (closing) in each switching cycle. 1 il.

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл формировани импульсов в цифровых измерительных приборах, а также в системах контрол .The invention relates to a pulse technique and can be used to generate pulses in digital measuring devices, as well as in control systems.

Цель изобретени - повышение быстродействи и надежности работы формировател .The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the shaper.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого формировател ,The drawing shows a schematic diagram of the proposed shaper,

Формирователь содержит компгратор J, первый вход которого подключен ко рходу формировател , входу инвертора 2 и базе бипол рного транзистора 3 Пр мой проводимости, второй вхпд ком- fiapaTopa 3 включен в цепь коллектора бипол рного транзистора, а через ре- Ййстор 4 - к шине отрицательного питающего напр жени , выход компаратора 1 подключен к затвору выходного транзистора 5 и резистору 6 смещени , включенному между затвором выходного транзистора и общей шиной. Исток выходного транзистора через диод 7 соединен с отрицательной шиной питающих Напр жений, сток выходного транзистора через резистор 8 соединен с поло- )кительной шиной питающих напр жений. Эмиттер бипол рного транзистора че- резистор 9 соединен с выходом ин- ертора.The former contains a compiler J, the first input of which is connected to the mapper of the imager, the input of inverter 2 and the base of the bipolar transistor 3 of direct conductivity, the second one of the compa- rapaTopa 3 is connected to the collector circuit of the bipolar transistor, and through the reamer 4 to the negative bus supply voltage, the output of the comparator 1 is connected to the gate of the output transistor 5 and the bias resistor 6 connected between the gate of the output transistor and the common bus. The source of the output transistor through diode 7 is connected to the negative bus of the supply voltage, the drain of the output transistor through the resistor 8 is connected to the positive busbar of the supply voltage. The emitter of a bipolar transistor through a resistor 9 is connected to the output of the inertor.

Формирователь работает следующим Образом.The shaper works as follows.

При наличии на входе формировател Напр жени нулевого уровн на выходе Инвертора 2 - положительное напр жение , соответствующее напр жению логической единицы, которое через резистор 9 поступает на эмиттер бипол рного транзистора 3. При этом транзистор 3 открыт, а в цепи его коллектора про Текает ток, величина которого ограничена резистором 4. В результате на Входы компаратора поступают сравниваемые сигналы: со входа формировател и коллектора открытого транзистора 3, в результате чего на выходе компаратора будет положительное напр жение , открывающее выходной полевой транзистор 5, а на стоке, вл ющемс выходом формировател , будет напр жение , соответствующее напр жению на дане отрицательного питающего напр жени .When a zero-level voltage driver is present at the output of Inverter 2, a positive voltage corresponds to the voltage of a logical unit that goes through the resistor 9 to the emitter of a bipolar transistor 3. At the same time, the transistor 3 is open and a current flows through the collector circuit , the value of which is limited by the resistor 4. As a result, the comparator inputs the compared signals: from the input of the driver and the collector of the open transistor 3, as a result of which the output of the comparator will be positive This opens the output field-effect transistor 5, and on the drain, which is the output of the driver, there will be a voltage corresponding to the voltage on the negative supply voltage.

При наличии на входе формировател напр жени , соответствующего логической единице, бипол рный транзистор 3If there is a voltage driver at the input corresponding to a logical unit, the bipolar transistor 3

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

закрыт, а на выходе компаратора 1 и затвора полевого транзистора 5 - отрицательное напр жение, близкое к напр жению на отрицательной шине питани , в результате чего полевой транзистор оказываетс полностью закрытым , а на его стоке будет положительный потенциал, равный напр жению на положительной шине питающего напр жени .closed, and at the output of the comparator 1 and the gate of the field-effect transistor 5, a negative voltage close to the voltage on the negative power line, resulting in the field-effect transistor being completely closed, and its drain will have a positive potential equal to the voltage on the positive power line tension

При переходе входного напр жени формировател с одного логического уровн на другой на базе и коллекторе бипол рного транзистора 3 происходит изменение управл ющих потенциалов в противоположные стороны (сигналы инверсии). Сигналы с базы и коллектора транзистора 3 поступают на входы компаратора 1. Так как входные сигналы компаратора инверсны, то задержка включени компаратора стремитс к нулю , т.е. компаратор спаб тывает раньше , чем управл ющие сигналы на его входах достигнут своих максимальных значений. При этом и входное напр жение компаратора переходит из одного состо ни в другое за врем меньшее, чем врем переключени управл ющих сигналов, в том числе и сигнала с коллектора транзистора 3, скорость изменени которого может быть выше, чем скорость изменени входного напр жени формировател . Так как амплитуда двухпоп рного выходного на- прчжени компаратора практически рав на суммарному значению питаютих компаратор напр жений, что всегда превосходит амплитуду однопол рного сигнала с коллектора бипол рного транзистора 3, используемого дл управлени выходным полевым транзистором по второму затвору, а длительность переднего (заднего) фронтов выходного напр жени компаратора меньше длительности фронтов любого из сигналов, поступающих на его входы, то скорость изменени на выходе компаратора и затвора выходного полевого транзистора, а следовательно , и на стоке транзистора 5 и выходе формировател будет выше, чем у прототипа, что эквивалентно увеличению быстродействи формировател .When the input voltage of the driver is transferred from one logic level to another on the base and collector of bipolar transistor 3, the control potentials change in opposite directions (inversion signals). The signals from the base and collector of transistor 3 are fed to the inputs of comparator 1. Since the inputs of the comparator are inverse, the turn-on delay of the comparator tends to zero, i.e. the comparator saves before the control signals at its inputs reach their maximum values. At the same time, the input voltage of the comparator changes from one state to another in less time than the switching time of the control signals, including the signal from the collector of transistor 3, the rate of change of which may be higher than the rate of change of the input voltage of the driver. Since the amplitude of the two-comparator output voltage of the comparator is almost equal to the total value of the voltage comparator, which always exceeds the amplitude of the unipolar signal from the collector of the bipolar transistor 3, which is used to control the output field-effect transistor on the second gate, and the duration of the front (rear) signal the fronts of the output voltage of the comparator is less than the duration of the fronts of any of the signals at its inputs, the rate of change at the output of the comparator and the gate of the output field transistor 5, and consequently, on the drain of transistor 5 and the output of the driver, will be higher than that of the prototype, which is equivalent to an increase in the speed of the driver.

Таким образом, введение в Формирователь компаратора и указанных св зей приводит к повышению быстродействи и надежности формировател бипол рных сигналов. Использование двух5154Thus, the introduction of a comparator and the above links into the Shaper leads to an increase in the speed and reliability of the bipolar signal generator. Use of two5154

пол рного управл ющего напр жени дл переключени выходного полевого транзистора обеспечивает полное открывание (закрывание) его провод щего канала , что позвол ет более полно реализовать потенциальные возможности полевого транзистора по быстродействию и повысить надежность работы формировател .A polar control voltage for switching the output field-effect transistor provides full opening (closing) of its conducting channel, which allows for a more complete realization of the potential capabilities of the field-effect transistor in speed and increase the reliability of operation of the driver.

Кроме того, формирователь может быть использован дл формировани сильноточных импульсов с крутыми фронтами, а также при использовании мощных выходных полевых транзисторов и составных: полевой - бипол рный.In addition, the shaper can be used to form high-current pulses with steep edges, as well as with the use of high-power output field-effect transistors and compound: field-bipolar.

Claims

Claim 1

A shaper of bipolar impuses, containing an inverter, input

the direct conduction transistor, the base of which is connected to the input of the inverter, the emitter through the first resistor .. is connected to its output, and the collector through the second resistor to the negative pole of the power supply source, the output field-effect transistor, the source of which through the diode is connected to the negative a pole of the power supply source, characterized in that, in order to increase speed and reliability of operation, a comparator is introduced into it, the first input of which is under; the keys to the input transistor direct conductor base, the second input to the collector of the input transistor, and the comparator output to the gate of the output field-effect transistor, which is connected via an additional resistor to the device common bus.

20