SU378258A1

SU378258A1 - ULTRASONIC PULSE GENERATOR

Info

Publication number: SU378258A1
Application number: SU1645951A
Authority: SU
Inventors: А. И. Лукошевичус С. И. ускас Каунасский политехнический институт Р. И. Кажис
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1971-04-12
Publication date: 1973-04-18

Description

1one

Изобретение относитс к ультразвуковой технике и может быть использовано в импульсных ультразвуковых приборах.The invention relates to ultrasound technology and can be used in pulsed ultrasound devices.

Известен ультразвуковой импульсный генератор , содержащий два тиратрона, один из которых с катодной цепочкой, пьезопреобразователь и источник анодного питани .A known ultrasonic pulse generator containing two thyratrons, one of which with a cathode chain, a piezo transducer and an anode power source.

Описываемый генератор отличаетс от извествых тем, что в нем параллельно пьезопреобразователю подключен третий тиратрон со СВОИМИ катодными резистором и конденсатором , причем его сетка через последовательно соединенные резистор и конденсатор соединена с катодом первого тиратрона, сетка другого тиратрона через аналогичную цепь соединена с катодом третьего тиратрона, а между катодами тиратронов и источником анодного питани включены резисторы.The described generator differs from the well-known fact that in it a third thyratron is connected parallel to the piezotransducer with its own cathode resistor and capacitor, and its grid is connected through a series-connected resistor and capacitor to the cathode of the first thyratron, the other thyratron grid is connected to the cathode of the third thyratron through a similar circuit Resistors are connected between the cathodes of the thyratrons and the anode power supply.

Это позвол ет создать на выходе пьезопреобразовател импульс такой формы, что на выходе пьезопреобразовател получаетс короткий электрический имлульс.This makes it possible to create a pulse of such a shape at the output of the piezoelectric transducer that a short electrical impulse is obtained at the output of the piezoelectric transducer.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый генератор; «а фиг. 2 - форма импульса а пьезоизлучателе.FIG. 1 schematically shows the proposed generator; “And FIG. 2 - pulse shape in a piezo emitter.

Генератор состоит из тиратронов 1, 2, 3, зар дного резистора 4 и пьезопреобразовател 5. Между катодом тиратрона 1 и общей точкой схемы включены параллельно соединенные резистор 6 и конденсатор 7, а между катодом тиратрона 2 и общей точкой схемыThe generator consists of thyratrons 1, 2, 3, a charging resistor 4 and a piezoelectric transducer 5. Between the cathode of the thyratron 1 and the common point of the circuit are connected in parallel a resistor 6 and a capacitor 7, and between the cathode of the thyratron 2 and the common point of the circuit

включены параллель и соединенные резистор 6 и конденсатор .У. Сетка тиратрона J при помощи интегрирующей цепочки, состо щей из резистора w и конденсатора л, через разделительный конденсатор v2 подключена к катоду тиратрона 2. Сетка тиратрона при помощи интегрирующей цепочки, состо щей из резистора Jo и конденсатора 14, через разделительный конденсатор 7о подключена к катоду тиратрона 1. Сетки тиратронов 1, 2, через резисторы /6, 1/, Jti подключены к о&щеи точке схемы. К атоды тиратронов и 2 через резисторы 7У и 2U подключены к источнику питани .included parallel and connected resistor 6 and a capacitor. The grid of the thyratron J with the help of an integrating chain, consisting of a resistor w and a capacitor l, is connected via a coupling capacitor v2 to the cathode of the thyratron 2. The grid of the thyratron is connected with a cathode via an integrating chain consisting of a resistor Jo and a capacitor 14 of the thyratron 1. The grids of the thyratrons 1, 2, through the resistors / 6, 1 /, Jti are connected to about one and the same point of the circuit. To the atoms of the thyratrons and 2 through the resistors 7U and 2U are connected to the power source.

Ь исходном состо нии тиратроны 1, 2 vi 3 закрыты, а емкость пьезолреооразовател а зар жена через резистор 4 до напр жени источника питани . Конденсаторы / и i зар жены до напр жении, определ емых делител ми напр жени из резисторов УУ, Ь и , 6. При подаче положительного импульса запуска на сетку тиратрона 1, ов открываетс и емкость пьезопреобразовател частично зар жаетс ва конденсатор 7. В результате разр да напр жение на пьезопреобразователе 5 скачком уменьщаетс на величину, определ емую емкостью и начальным зар дом конденсатора 7. По окончании разр да тиратрон / гаснет. Путем изменени величины сопротивлени резистора 19 можно мев ть величину начального разр да конденсатора 7, а тем самым и амплитуду скачка напр жени на пьезопреобразователе 5 At/i. Перепад напр жени с катода тиратрона 1 через разделительный конденсатор 15 и интегрирующую цепочку, состо щую из резистора 13 и конденсатора 14, подаетс ва сетку тиратрона 2. В результате интегрировани напр жение на сетке тиратрона 2 в начальный момент времени мен етс по линейному закону. Из-за этого момент отпирани тиратрона 2 запаздывает относительно момента подачи импульса запуска. Через открывщийс тиритрон 2 емкость пьезопреобразовател 5 разр жаетс на конденсатор 9, вследствие чего напр жение на пьезопреобразователе 5 скачком понижаетс на величину, определ емую емкостью и начальным зар дом конденсатора 9. Высоту ступеньки Ai/2 можно регулировать при помощи резистора 20, а длительность i-при помощи резистора 13. Длительность ступеньки подбираетс равной половине периода собственных колебаний пьезопреобразовател . Перепад напр жени с- катода тиратрона 2 через разделительный конденсатор 12 и интегрирующую цепочку, состо щую, из резистора 10 и конденсатора /i/, подаетс на сетку тиратрона 3. В результате интегрировани перепада напр жени , потенциал сетки тиратрона 3 линейно увеличиваетс и через некоторое врем достигает порога отпирани тиратрона 3, после чего следует полный разр д емкости пьезопреобразовател 5. Длительность ступеньки 2 регулируетс при помощи резистора 10 и равн етс половине периода собственных колебаний пьезопреобразовател 5. В результате еа пьезопреобразователе5 получают трехступенчатый импульс напр жени . Путем подключени сетки тиратрона / через резистор 21 к анодам тиратронов схему можно ввести в автоколебательный режим. Предмет изобретени Ультразвуковой импульсный генератор, содержащий два тиратрона, один из которых с катодной цепочкой, пьезопреобразователь и источник анодного питани , отличающийс тем, что, с целью получени электрических импульсов на выходе пьезопреобразовател , параллельно подключен третий тиратрон со своими катодными резистором и конденсатором , причем- его- сетка через последовательно соединенные резистор и конденсатор соединена . с катодом первого тиратрона, сетка другого тиратрона через а-налогичную цепь соединена с катодом третьего тиратрона, а между катодами тиратронов и источником анодного питани включены резисторы.In the initial state, the thyratrons 1, 2, vi 3 are closed, and the capacity of the piezolereoiser is charged through resistor 4 to the voltage of the power source. The capacitors / and i are charged up to the voltage determined by the voltage dividers from the resistors UU, b and, 6. When a positive start pulse is applied to the grid of the thyratron 1, the capacitor 7 of the piezo-converter is partially charged and the capacitor 7 is discharged Yes, the voltage on the piezoelectric transducer 5 abruptly decreases by an amount determined by the capacitance and the initial charge of the capacitor 7. At the end of the discharge, the thyratron / goes out. By varying the resistance value of the resistor 19, the initial discharge of the capacitor 7 can be measured, and thus the amplitude of the voltage jump across the piezoelectric transducer 5 At / i. The voltage drop from the cathode of the thyratron 1 through the separation capacitor 15 and the integrating chain, consisting of resistor 13 and capacitor 14, is fed to the grid of the thyratron 2. As a result of the integration, the voltage on the grid of the thyratron 2 at the initial moment of time varies linearly. Because of this, the moment of unlocking of the thyratron 2 is delayed relative to the moment of applying the start pulse. Through the opening tiritron 2, the capacitance of the piezotransducer 5 is discharged to the capacitor 9, as a result of which the voltage on the piezotransducer 5 abruptly decreases by an amount determined by the capacitance and initial charge of the capacitor 9. The height of the step Ai / 2 can be adjusted using a resistor 20, and the duration i with the aid of a resistor 13. The step duration is chosen equal to half the period of the natural oscillations of the piezoelectric transducer. The voltage difference from the cathode of the thyratron 2 through the separation capacitor 12 and the integrating chain consisting of the resistor 10 and the capacitor (i) is fed to the grid of the thyratron 3. As a result of integrating the voltage drop, the potential of the grid of the thyratron 3 linearly increases and after some the time reaches the threshold for unlocking the thyratron 3, followed by the full discharge of the capacitance of the piezotransducer 5. The duration of the step 2 is controlled by the resistor 10 and is equal to half the period of natural oscillations of the piezotransducer 5 As a result, a three-step voltage pulse is obtained from the piezoelectric converter. By connecting the thyratron grid / through the resistor 21 to the anodes of the thyratrons, the circuit can be entered into the self-oscillatory mode. The subject of the invention is an ultrasonic pulse generator containing two thyratrons, one of which with a cathode chain, a piezo transducer and an anode power source, characterized in that, in order to obtain electrical pulses at the output of the piezo transducer, a third thyratron with its cathode resistor and capacitor is connected in parallel its grid is connected through a series-connected resistor and a capacitor is connected. the cathode of the first thyratron, the grid of the other thyratron through the a-tax chain is connected to the cathode of the third thyratron, and resistors are connected between the cathodes of the thyratrons and the anode power source.