SU819944A1

SU819944A1 - Bipolar pulse shaper

Info

Publication number: SU819944A1
Application number: SU782678412A
Authority: SU
Inventors: Виктор Георгиевич Воронов; Владимир Григорьевич Зимненко; Владислав Николаевич Изотов
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Имени B.И.Ленина
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1981-04-07

Description

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ(54) BIPOLAR PULSE FORMER

II

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники как формирователь импульсов из полуволн питающего переменного напр жени с регулируемыми коэффициентами делени входной частоты и сдвигом между разнопол рными импульсами.The invention relates to a pulse technique and can be used in automation devices, telemechanics and computer technology as a pulse shaper from half-waves of a supplying alternating voltage with adjustable ratios of the input frequency and the shift between opposite-polarity pulses.

Известен формирователь бипол рных импульсов, содержащий тиристоры, включенные последовательно с нагрузкой, а также включенные последовательно к источнику питани диоды, соединенные встречно и параллельно с тиристорами, зар дный конденсатор , трансформатор.A shaper of bipolar pulses is known, which contains thyristors connected in series with the load, as well as diodes connected in series to the power supply, connected oppositely and in parallel with the thyristors, a charging capacitor, a transformer.

Формирователь работает следующим образом .The shaper works as follows.

При открывании одного из тиристоров от посто нного источника управл ющих импульсОв по нагрузке протекает ток, формиру положительный импульс и зар жа зар дный конденсатор. При подаче управл ющего импульса на другой тиристор конденсатор разр жаетс , формиру отрицательный импульс 1.When one of the thyristors is opened from a constant source of control pulses, a current flows through the load, forming a positive pulse and charging the charge capacitor. When a control pulse is applied to another thyristor, the capacitor discharges, forming a negative pulse 1.

Недостатки данного формировател - Наличие источника питани посто нного напр жени , импульсного трансформатора, внос щего искажени в работу устройства, мала мощность вырабатываемых импульсов необходимость использовани дополнительного устройства дл управлени тиристорами , которое быть очень сложным,The disadvantages of this driver are the presence of a constant voltage power source, a pulse transformer that introduces distortions in the operation of the device, the small power of the generated pulses, the need to use an additional thyristor control device, which is very complex,

если предусмотреть изменение частоты выходных разнопол рных импульсов и регулирование сдвига между ними.if one envisages a change in the frequency of the output polarized pulses and regulation of the shift between them.

Цель изобретени - расщирение функциональных возможностей устройства и повыщение его КПД.The purpose of the invention is to extend the functionality of the device and increase its efficiency.

Цель достигаетс тем, что в формирователь бипол рных импульсов, содержащий тиристоры и диоды, включенные последовательно с источником питани и нагрузкой, основную зар дную цепь,состо щую из последовательно соединенных диода и конденсатора , элемент управлени тиристорами, введены два сдвоенных потенциометра, диоды , дополнительный резистор, две дополнительные зар дные цепи, кажда из которых состоит из последовательно соединенных дио да и конденсатора и подключена параллельно основной зар дной цепи, дополнительному резистору и нагрузке, при этом параллельно тиристорам подключены, диоды, аThe goal is achieved by the fact that a bipolar pulse generator containing thyristors and diodes connected in series with a power source and a load, a main charging circuit consisting of a series-connected diode and a capacitor, a thyristor control element, two dual potentiometers are inserted, an additional diodes a resistor, two additional charging circuits, each of which consists of a diode and a capacitor connected in series and connected in parallel with the main charging circuit, an additional resistor and load, while parallel to the thyristors are connected, the diodes, and

элемент управлени каждого тиристора выполнен в виде транзистора, коллектор которого подключён через последовательно соединенные резистор и диод к управл ющему электроду тиристора, эмиттер - к катоду тиристора, а база через резистор - к катоду тиристора, причем база транзистора элемента управлени первого тиристора подключена через резистор к точке соединени конденсатора и диода основной зар дной цепи база транзистора элемента управлени второго тиристора подключена через резисторы к точкам соединени конденсатора и диода первой и второй дополнительных зар дных цепей, параллельно конденсаторам которых включен первый сдвоенный потенциометр , а второй сдвоенный потенциометр включен между базами транзисторов и катодами диодов элементов управлени тиристорами .the control element of each thyristor is made in the form of a transistor, the collector of which is connected through a series-connected resistor and diode to the control electrode of the thyristor, the emitter is connected to the cathode of the thyristor, and the base through the resistor is connected to the cathode of the thyristor, and the base of the transistor of the control element of the first thyristor is connected through a resistor to the point of connection of the capacitor and the diode of the main charge circuit of the base transistor of the control element of the second thyristor is connected through resistors to the points of connection of the capacitor and the diode of the first The second and second additional circuits, parallel to the capacitors of which the first dual potentiometer is connected, and the second dual potentiometer is connected between the bases of the transistors and the cathodes of the diodes of the thyristor control elements.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.Формирователь импульсов содержит включенные встречно-параллельно тиристор 1 и диод 2, соединенные последовательно с нагрузкой 3, параллельно которой включен дополнительный резистор 4 и последовательно соединенные зар дные конденсатор 5 и диод 6, точка соединени которых через резистор 7 подключена к базе транзистора 8. Коллектор транзистора 8 через резистор 9 и диод 10 подключен к управл емому электроду тиристора 1, анод которого соединен с эмиттером транзистора 8 и точкой соединени зар дного конденсатора 5 и резистора 4, а через резистор 11 - с базой транзистора 8, соединенной через переменный резистор 12 с точкой соединени диода 10 и резистора 9.The drawing shows a schematic diagram of the device. The pulse shaping device includes an anti-parallel thyristor 1 and a diode 2 connected in series with the load 3, in parallel with which an additional resistor 4 and a series-connected charging capacitor 5 and diode 6 are connected, the connection point of which is connected through a resistor 7 to the base of the transistor 8. The collector of the transistor 8 through the resistor 9 and the diode 10 is connected to the controlled electrode of the thyristor 1, the anode of which is connected to the emitter of the transistor 8 and the connection point charging capacitor 5 and resistor 4, and through a resistor 11 - with the base of the transistor 8, connected through a variable resistor 12 with the point of connection of the diode 10 and resistor 9.

Аналогично тиристору 1 встречно-параллельно включенные тиристор 13 и диод 14 подключаютс к противоположному выводу дополнительного резистора 4 последовательно с нагрузкой 3, параллельно которой включены последовательно соединенные зар дные конденсатор 15 и диод 16, точка соединени которых через резистор 17 подключена к базе транзистора 18. Коллектор транзистора 18 через резистор 19 и диод 20 подключен к управл ющему электроду тиристора 13, анод которого соединен с эмиттером транзистора 18 и точкой соединени зар дного конденсатора 15 и резистора 4, а через резистор 21 с базой транзистора 18, соединенной через переменный резистор 22 с точкой соединени диода 20 и резистора 19. Параллельно зар дному конденсатору 15 включен переменный резистор 23, а параллельно нагрузке 3 подключены последовательно соединенные вспомогательный конденсатор 24 и диод 25, точка соединени которых через резистор 26 подключена к базе транзистора 18. Параллельно конденсатору 24 включен переменный резистор 27, который сдвоен с переменным резистором 23. Переменные резисторы 12 и 22 также сдвоены. К катодам тиристоров 1 и 13 подключаетс источник переменного напр жени 28.Similarly to the thyristor 1, the anti-parallel thyristor 13 and the diode 14 are connected to the opposite terminal of the additional resistor 4 in series with the load 3, in parallel with which the series-connected charging capacitor 15 and the diode 16 are connected, the connection point of which is connected to the transistor 18 through a resistor 17. the transistor 18 through the resistor 19 and the diode 20 is connected to the control electrode of the thyristor 13, the anode of which is connected to the emitter of the transistor 18 and the connection point of the charging capacitor 15 and resis torus 4, and through a resistor 21 to the base of the transistor 18, connected via a variable resistor 22 to the connection point of the diode 20 and resistor 19. Parallel to the charging capacitor 15, the variable resistor 23 is connected, and parallel to the load 3 are connected in series the auxiliary capacitor 24 and the diode 25, The connection point through a resistor 26 is connected to the base of the transistor 18. Parallel to the capacitor 24 is a variable resistor 27, which is doubled with a variable resistor 23. Variable resistors 12 and 22 are also doubled. A source of alternating voltage 28 is connected to the cathodes of thyristors 1 and 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче питающего напр жени полуволна одной из пол рностей, проход по цепи: диод 14, резистор 4 и нагрузку 3, эмиттер-базд транзистора 8, резистор 12, управл ющий электрод тиристора 1, открывает транзистор 8. Ток, протекающий по цепи: резистор 4 и нагрузка 3, эмиттер-кол лектор транзистора 8, резистор 9, диод 10, управл ющий электрод тиристора 1 открывает последний . Через открывшийс тиристор 1, резистор 4, нагрузку 3, диод 14 протекает рабочий ток. Падением напр жени на резисторе 4 через диод 6 зар жаетс конденсатор 5 до амплитудного значени питающего напр жени . Конденсатор, разр жа сь через резисторы 7 и 11, закрывает транзистор 8, который не позвол ет закрывшемус после окончани полуволны тиристору 1 открыватьс следующими полуволнами до тех пор, пока падение напр жени на резисторе 11 от тока разр да конденсатора 5 не станет меньще по абсолютной величине падени напр жени на резисторе 11 от тока по цепи: диод 14 резисторы 4, 11 и 12, диод 10, управл ющий электрод тиристора 1. Транзистор 8 открываетс и процесс повтор етс . Таким образом формируютс импульсы одной пол рности.When supplying the supply voltage of a half-wave of one of the polarities, the passage through the circuit: diode 14, resistor 4 and load 3, emitter-base of transistor 8, resistor 12, control electrode of thyristor 1, opens transistor 8. Current flowing through the circuit: resistor 4 and the load 3, the emitter-collector of the transistor 8, the resistor 9, the diode 10, the control electrode of the thyristor 1 opens the latter. Through the opened thyristor 1, the resistor 4, the load 3, the diode 14 flows the operating current. By decreasing the voltage across the resistor 4 through the diode 6, the capacitor 5 is charged to the amplitude value of the supply voltage. The capacitor, discharging through resistors 7 and 11, closes the transistor 8, which prevents the closed thyristor 1 from opening the thyristor 1 with the next half-waves until the voltage drop across the resistor 11 from the discharge current of the capacitor 5 becomes less in absolute the voltage drop across resistor 11 from the current across the circuit: diode 14, resistors 4, 11, and 12, diode 10, thyristor control electrode 1. Transistor 8 opens and the process repeats. In this way, pulses of one polarity are formed.

Импульсы противоположной пол рности формируютс аналогично путем управлени тиристором 13. Изменением сопротивлений переменных резисторов 12 и 22 регулируетс величина падени напр жени на резисторах 11 и 21, чем задаетс необходимый коэффициент делени частоты питающего напр жени . Резисторы 7 и 17 служат дл ограничени напр жени , прикладываемого к базам транзисторов 8 и 18 от конденсаторов 5 и 15. Величина конденсаторов- 5 и 15 зависит от требуемого диапазона коэффициента делени частоты. Резисторы 12 и 22 спарены, что дает возможность синхронно измен ть частоту разнопол рных импульсов. Дл обеспечени сдвига разнопол рных импульсов относительно друг друга используют конденсатор 24, диод 25, переменные резисторы 23 и 27 и резистор 26. Это осуществл етс следующим образом.Pulses of opposite polarity are formed in a similar way by controlling the thyristor 13. The voltage drop across resistors 11 and 21 is adjusted by varying the resistances of variable resistors 12 and 22, which determines the necessary division factor of the supply voltage frequency. Resistors 7 and 17 serve to limit the voltage applied to the bases of transistors 8 and 18 from capacitors 5 and 15. The magnitude of capacitors 5 and 15 depends on the required range of the frequency division factor. Resistors 12 and 22 are paired, which makes it possible to simultaneously change the frequency of opposite polarity pulses. A capacitor 24, a diode 25, variable resistors 23 and 27, and a resistor 26 are used to provide shifts of the opposite-polarity pulses relative to each other. This is done as follows.

Во врем формировани импульса с помощью тиристора 1 по резистору 4 протекает ток и падением напр жени на нем зар жаетс конденсатор 24 через диод 25. Разр жа сь по цепи: резисторы 26, 21 и 4, конденсатор 24, создает падение напр жени такой пол рности, что запрещает открытьс транзистору 18 и формировать импульс противоположной пол рности. Регулиру посто нную разр да конденсатора 24 переменным резистором 27, можно осущестDuring the formation of a pulse using a thyristor 1, a current flows through a resistor 4 and a voltage drops across the capacitor 24 through a diode 25. Discharge along the circuit: resistors 26, 21 and 4, capacitor 24, creates a voltage drop of such polarity which prevents the transistor 18 from being opened and generating an impulse of opposite polarity. By adjusting the constant discharge of the capacitor 24 by a variable resistor 27,

Claims

Claim

A bipolar pulse generator containing thyristors and diodes connected in series with a power source and a load, a main charging circuit consisting of a diode and a capacitor connected in series, a thyristor control element, characterized in that, in order to expand functionality and increase efficiency, it is introduced two dual potentiometers, diodes, an additional resistor, two additional charging circuits, each of which consists of a series-connected diode and capacitor and a pair is connected along with the main charging circuit, additional resistor and load, while the diodes are connected in parallel to the thyristors, and the control element of each thyristor is made in the form of a transistor, the collector of which is connected through a series-connected resistor and diode to the thyristor control electrode, the emitter to the thyristor anode, and the base through a resistor to the thyristor anode, and the base of the transistor of the control element of the first thyristor is connected through a resistor to the connection point of the capacitor and the diode of the main charging circuit, the base is trans ora control element of the second thyristor is connected through resistors to the connection points of the diode and the capacitor of the first and second additional charging circuits, in parallel capacitors that are enabled first dual potentiometer and a second potentiometer connected between the double bases of transistors and the thyristor anodes of diodes controls.