SU744945A1 - Расширитель импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике.

Известные электронные расширители импульсов, представляющие собой различные модификации заторможенных мультивибраторов, не позволяют получать импуль- 5 сы с длительностью, превышающей постоянную времени времязадающей /?С-цепи, так как разряд времязадающего конденсатора происходит непрерывно в течение времени формирования импульса [1].

Наиболее близким техническим решением ^,0 к изобретению объекта является устройство, содержащее времязадающую /?С-цепь, конденсатор которой подсоединен к полюсам источника питания через ключевые транзисторы, каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора времязадающей цепи, генератор разряжающих импульсов, выход которого соединен с базами ключевых транзисторов и базой транзистора порогового каскада [2]. 20

Известный расширитель импульсов не позволяет получать импульсы с большой длительностью без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов, приводящих к усложнению устройства.

Цель предлагаемого изобретения — увеличение длительности импульсов без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в расширителе импульсов, содержащем времязадающую PC-цепь, конденсатор которой подключен к полюсам источника питания через два ключевых транзистора, пороговый каскад на транзисторе, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора времязадающей цепи, а эмиттером к коллектору нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, коллектор нормально закрытого транзистора которого соединен через диод, включенный в обратной полярности, с базой первого ключевого транзистора, второй ключевой транзистор, базовая цепь которого соединена с коллектором нормально открытого транзистора генератора разряжающих импульсов, включен через дополнительный резистор между базой транзистора порогового каскада и общей шиной, а в цепь коллектора первого ключевого транзистора введен диод в прямой полярности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит времязадающую /?С-цепь, состоящую из резистора 1 и конденсатора 2, пороговый каскад на транзисторе 3, эмиттер которого соединен с коллектором нормально открытого транзистора генератора импульсов, нормально закрытые ключевые транзисторы 4 и 5, генератор импульсов, выполненный на транзисторах 6 и 7, диоды 8 и 9, резисторы 10—19 и конденсаторы 20 и 21.

В исходном состоянии транзисторы 3 и 6 открыты, а транзисторы 4 и 7, базы которых соединены, соответственно, через резисторы 11 и 12 с коллектором транзистора 3, открыты. Транзистор 5, соединенный через резистор 13 с коллектором транзистора 6, закрыт.

Конденсатор 2 зарядится через открытый переход база—эмиттер транзистора 3, открытый транзистор 6, источник питания, резистор 10. Диод 8 при этом заперт высоким потенциалом на коллекторе транзистора 7, а диод 9 открыт.

При подаче на вход 23 устройства запускающего импульса положительной полярности, транзистор 7 открывается, а транзистор 6 закрывается, обеспечивая закрывание транзистора 3. Высокий потенциал с коллектора транзистора 3 поступает через резисторы 11 и 12 на базы транзисторов 4 и 7, обеспечивая автоколебательный режим генератора импульсов. При этом транзистор 7 в начальный момент и до перезаряда конденсатора 21 остается открытым, обеспечивая этим низкий потенциал на катоде диода 8 и удерживая транзистор 4 в закрытом состоянии. По окончании перезаряда конденсатора 21, генератор импульсов опрокидывается, транзистор 6 открывается, а транзистор 7 закрывается, при этом на катоде диода 8 появляется высокий потенциал, приводящий к закрыванию диода 8, при этом транзистор 4 открывается, а транзистор 3 остается закрытым отрицательным потенциалом на обкладке конденсатора 2, связанной с его базой. В это время начинается перезаряд конденсатора 2 через открытый транзистор 4, источник питания, резистор 1, который происходит в течение времени перезаряда конденсатора 20. По окончании перезаряда генератор импульсов опрокидывается вновь, транзисторы 6 и 4 закрываются, транзисторы 7 и 5 открываются. Транзистор 3 остается закрытым высоким потенциалом на его эмиттере.

При этом происходит подзаряд конденсатора 2 через резистор 10, открытый транзистор 5, источник, питания, резистор 19. При очередном опрокидывании генератора импульсов конденсатор 2 снова будет перезаряжаться. Такой процесс будет продол жаться до тех пор, пока напряжение на обкладке конденсатора. 2, соединенного с базой транзистора 3, не достигнет -напряжения отпирания этого транзистора. При открывании последнего низкий уровень потенциала коллектора транзистора 3, поступающий на базы транзисторов 4 и 7, закрывает их и срывает автоколебательный процесс генератора импульсов.

В результате устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, на выходе 22 устройства формируется импульс, длительность которого тем больше, чем ближе величина заряда, получаемого конденсатором 2 во время подзаряда к величине заряда, теряемой им во время перезаряда, происходящего при переключении генератора импульсов. Для исключения некоторого разряда конденсатора 2 через резисторы 1 и 10 во время первого· переключения генератора импульсов последовательно с резистором 10 включен диод 9 в прямой полярности для тока заряда.

Благодаря тому, что перезаряд времязадающего конденсатора происходит дискретно, а в паузах между перезарядом происходит частичное восстановление заряда, могут быть получены импульсы большой длительности без увеличения постоянной времени времязадающей цепи и скважности генератора импульсов, Это позволяет полу чать импульсы большей длительности без усложнения генератора импульсов.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к автоматике и импульсной технике. Известные электронные расширители импульсов, представл ющие собой различные модификации заторможенных мультивибраторов , не позвол ют получать импульсы с длительностью, превышающей посто нную времени врем задающей / С-цепи, так как разр д врем задающего конденсатора происходит непрерывно в течение времени формировани  импульса 1. Наиболее близким техническим решением к изобретению объекта  вл етс  устройство, содержаш,ее врем задающую РС-цепь, конденсатор которой подсоединен к полюсам источника питани  через ключевые транзисторы , каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора врем задающей цепи, генератор разр жающих импульсов, выход которого соединен с базами ключевых транзисторов и базой транзистора порогового каскада 2. Известный расширитель импульсов не позвол ет получать импульсы с большой длительностью без увеличени  посто нной времени врем задающей цепи и скважности генератора импульсов, привод щих к усложнению устройства. Цель предлагае.мого изобретени  - увеличение длительности импульсов без увеличени  посто нной времени врем задающей цепи и скважности генератора импульсов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в расширителе импульсов, содержащем врем задающую РС-цепь, конденсатор которой подключен к полюсам источника питани  через два ключевых транзистора, пороговый каскад на транзисторе, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора врем задающей цепи, а эмиттером к коллектору нормально открытого транзистора генератора разр жающих импульсов, коллектор нормально закрытого транзистора которого соединен через диод, включенный в обратной пол рности, с базой первого ключевого транзистора, второй ключевой транзистор, базова  цепь которого соединена с коллектором нормально открытого транзистора генератора разр жающих импульсов, включен через дополнительный резистор между базой транзистора порогового каскада и общей щиной, а в цепь коллектора первого ключевого транзистора введен диод в пр мой пол рности. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства. Устройство содержит врем задающую / С-цепь, состо щую из резистора I и конденсатора 2, пороговый каскад на транзисторе 3, эмиттер которого соединен с коллектором нормально открытого транзистора генератора импульсов, нормально закрытые ключевые транзисторы 4 и 5, генератор импульсов , выполненный на транзисторах 6 и 7, диоды 8 и 9, резисторы 10-19 и конденсаторы 20 и 21. В исходном состо нии транзисторы 3 и 6 открыты, а транзисторы 4 и 7, базы которых соединены, соответственно, через резисторы 11 и 12 с коллектором транзистора 3, открыты. Транзистор 5, соединенный через резистор 13 с коллектором транзистора 6, закрыт. Конденсатор 2 зар дитс  через открытый переход база-эмиттер транзистора 3, открытый транзистор 6, источник питани , резистор 10. Диод 8 при этом заперт высоким потенциалом на коллекторе транзистора 7, а диод 9 открыт. При подаче на вход 23 устройства запускающего импульса положительной пол рности , транзистор 7 открываетс , а транзистор 6 закрываетс , обеспечива  закрывание транзистора 3. Высокий потенциал с коллектора транзистора 3 поступает через резисторы И и 12 на базы транзисторов 4 и 7, обеспечива  автоколебательный режим генератора импульсов. При этом транзистор 7 в начальный момент и до перезар да конденсатора 21 остаетс  открытым, обеспечива  этим низкий потенциал на катоде диода 8 и удержива  транзистор 4 в закрытом состо нии. По окончании перезар да конденсатора 21, генератор импульсов опрокидываетс , транзистор 6 открываетс , а транзистор 7 закрываетс , при этом на катоде диода 8 по вл етс  высокий потенциал, привод пдий к закрыванию диода 8, при этом транзистор 4 открываетс , а транзистор 3 остаетс  закрытым отрицательным потенциалом на обкладке конденсатора 2, св занной с его базой. В это врем  начинаетс  перезар д конденсатора 2 через открытый транзистор 4, источник питани , резистор 1, который происходит в течение времени перезар да конденсатора 20. По окончании перезар да генератор импульсов опрокидываетс  вновь, транзисторы 6 и 4 закрываютс , транзисторы 7 и 5 открываютс . Транзистор 3 остаетс  закрытым высоким потенциалом на его эмиттере. При этом происходит подзар д конденсатора 2 через резистор 10, открытый транзистор 5, источник. питани , резистор 19. При очередном опрокидывании генератора импульсов конденсатор 2 снова будет перезар жатьс . Такой процесс будет продолжатьс  до тех пор, пока напр жение на обкладке конденсатора 2, соединенного с базой транзистора 3, не достигнет -напр жени  отпирани  этого транзистора. При открывании последнего низкий уровень потенциала коллектора транзистора 3, поступаюпдий на базы транзисторов 4 и 7, закрывает их и срывает автоколебательный процесс генератора импульсов. В результате устройство возвращаетс  в исходное состо ние. Таким образом, на выходе 22 устройства формируетс  импульс, длительность которого тем больше, чем ближе величина зар да, получаемого конденсатором 2 во врем  подзар да к величине зар да, тер емой им во врем  перезар да, происход щего при переключении генератора импульсов. Дл  исключени  некоторого разр да конденсатора 2 через резисторы I и 10 во врем  первог переключени  генератора импульсов последовательно с резистором 10 включен диод 9 в пр мой пол рности дл  тока зар да. Благодар  тому, что перезар д врем задающего конденсатора происходит дискретно , а в паузах между перезар дом происходит частичное восстановление зар да, могут быть получены импульсы большой длительности без увеличени  посто нной времени врем задающей цепи и скважности генератора импульсов. Это позвол ет полу чать импульсы большей длительности без усложнени  генератора импульсов. Формула изобретени  Расширитель импульсов, содержащий врем задающую ffC-цепь, конденсатор которой подключен к полюсам источника питани  через два ключевых транзистора, пороговый каскад на транзисторе, подсоединенном базой к общей точке резистора и конденсатора врем задающей цепи, а эмиттером к коллектору нормально открытого транзистора генератора разр жающих импульсов, коллектор нормально закрытого транзистора которого соединен через диод, включенный в обратной пол рности, с базой первого ключевого транзистора, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  длительности импульсов , второй ключевой транзистор, базова  цепь которогО соединена с коллектором нормально открытого транзистора генератора разр жающих импульсов, включен через дополнительный резистор между базой транзистора порогового каскада и общей щиной, а в цепь коллектора первого ключевого транзистора введен диод в пр мой пол рности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гусев В. В. и др. Основы импульсной и цифровой техники. М., «Сов. радио 1975 с. 206.
2. 2.Авторское свидегельство СССР № 571889, кл. Н 03 К 5/13, 1976.

   О 22

   78