SU917305A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР даШУЛЬСОВ

1

Изобретение относитс  к импульС--. ной технике, в частности к устройствам формиройани  пр моугольных импульсов и устройствам регулируемой задержки, и может быть использовано в различной радиоэлектронной аппаратуре .

Известны различные схемы ждущих мультивибраторов с регулируемой длительность импульсов. Наиболее простыми и широко примен емыми из них  вл ютс  генераторы-мультивибраторы с коллекторно-базовыми св з ми на двух транзисторах одного типа проводимости. Где длительность формируемых импульсов регулируетс  изменением величины базового резистора или величины ,напр жени  базового смещени  1 .

.Недостаток таких генераторов невозможность регулировани  длительности импульсов в широких пределах вследствие значительного изменени  степени насыщени  транзисторов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  генератор импульсов или ждуншй мультивибратор , выполненный на двух транзисторах одного типа проводимости и содеркагщй дополнительный транзистор другого типа проводимости, слу-, ка11ий дл  увеличени  длительности импульсов за счет изменени  уровн  напр жени  на врем задающем конден10 саторе, при котором происходит обратное опрокидывание мультивибратора 2.

Однако известный ждущий мультивибратор имеет сравнительно неболь15 шой коэффициент перекрыти  длительности импульсов, так как дл  регулировани  длительности формируемых импульсов используетс  только часть диапазона изменени  напр жени  на

Claims (2)

1. 20 врем задающем конденсаторе в процессе его перезар дки во врем  квазиустрйчивого состо ни  мультивибратора (после смены пол рности напр жени  на конденсаторе, когда напр жение на нем относительно общей шины имеет ту же пол рность, что и ис точник коллекторного питани ). Кроме того, с выходов известного ждущего мультивибратора снимаютс  импульсы только одной пол рности относительно общей рины. Цель изобретени  - расиирение диа пазона регулировки длительности импульсов и расширение функциональных возможностей пу.тем формировани  импульсов другой пол рности относитель но общей шины с улучгаенной формой и малым выходным сопротивлением. , Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор импульсов, жащий источник опорного напр жени , ждущий мультивибратор на первом и втором транзисторах с емкостными кол лекторно-базовыми св з ми и третьим транзистором в одной из них, база третьего транзистора подключена к средней точке резистивного делител , одно плечо которого подключено к кол I лектору, а другое - к эмиттеру пер ,вого транзистора, введен четвертый транзистор, диод, два резистора и дв стабилитрона, причем эмиттер иерво го транзистора подключен к общей пшн через диод; к базе первого транзисто ра через первый резистор и непосредственно - к коллектору четвертого транзистора, база которого через последовательно включенные стабилитроны подсоединена к коллектору первого транзистора, и через второй резис тор к эмиттеру четвертого транзистора и источнику опорного напр жени . На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема генератора импульсов. Генератор импульсов содержит жду рдай мультивибратор с коллекторно-баг 13ОВЫМИ св з ми, выполненный на двух основных транзисторах и 2 р-п-р типа проводимости и двух дополнитель ных транзисторах 3 (того же типа проводимости) и транзисторе 4 (п-р-п типа проводимости). Питание схемы осуществл етс  от источника 5 коллекторного питани  (отрицательного напр жени ) и опорного источника 6 (положительного напр жени ). Запуск мультивибратора осуществл  етс  подачей положительных импульсов в базу нормально открытого тран9 5 4 зистора 2. Врем задающа  цепь об.разована конденсатором 7 и генератором тока, выполненным на полевом транзисторе с управл ющим переходом с р-каналом 8 и резисторе 9. Резисторы 10 и 11  вл етс  коллекторными нагрузками соответственно транзисторов 1 и 2. Резистивный делитель, состо щий из потенциометра 12 и резистора 13, подсоединен к коллекторам транзисторов :2 и 3. Параллельно конденсатору 7 подключена цепочка транзистора 1, соединенна  с общей шиной соответственно через диоды 16 и 17, а коллектор транзистора 2 с базой транзистора 3 через стабилитроны 18 и 19t Св зь с коллектора транзистора 2 на базу транзистора . 1 осуществл етс  через параллельно соединенные резистор 20 и конденсатор 21. Запирающее напр жение на базу транзистора подаетс  через резистор 22. В исходном состо нии транзистор 1 заперт положительным напр жением источника 6, подаваемым через резистор 22. Транзистор 2 открыт и насыщен коллектор№1М током транзистора 4, представл ющего собой эмиттерный повторига-ель, нагрузкой которого  вл ютс  генератор тока на полевом транзисторе 8 и резисторе 9 и последовательна  цепь, состо ща  из диода 15, стабилитрона 14 и резистора 14,. При этом на конденсаторе 7 поддерживаетс  посто нное, независимое от изменений источника 5 коллекторного питани , напр жение, равное напр жению стабилизации стабилитрона 14 и пр мому падению напр жени  на диоде 15. Напр жение на коллекторе транзистора 2 относительно общей шины незначительно и равно сумме пр мого падени  напр жени  на диоде 16 и напр жению насыщени  транзистора 2. Образующа с  при этом разность потенциалов мекду коллектором транзистора 2 и эмиттером транзистора, 3, соединенного с плюсом источника 6, недостаточна дл  пробо  стабилитронов 18 и 19. Поэтому базовый ток транзистора 3 отсутствует и он надежно закрыт. Напр жение снимаемого с подвижного контакта резистивного делител , подключенного к коллектору и эмиттеру насыщенного транзистора 2, незначительно (приблизительно равно пр мому падению напр жени  на 59 диоде 16) и мало мен етс  при изменении положени  этого контакта. Прн этом с выхода снимаетс  напр жение, равное пр мому падению на диоде 16. При подаче запускающего импульса положительной пол рности транзистор 2 выходит из насьщени  и закрываетс . Отрицательное напр жение на коллекторе транзистора 2 нарастает с посто нной времени, определ емой, в основном, резистором 1 и конденсатором 2I. Часть приращени  этого напр жени  передаетс  на базу транзистора 4 и подзакрывает его. Одновременно действие обычной обратной св зи мультивибратора вызывает увеличение напр жени  на эмиттере транзистора 4. Последнее способствует еще большему закрыванию транзистора 4 и, следовательно, транзистора 2. В результате этого лавинообразно го процесса транзистор 1 открываетс  и насыщаетс , а транзисторы 2 и 4.закрьгоа1отс . При дальнейпем увеличении отрицательного напр жени  на коллекторе транзистора 2 стабилитроны 18, 19 пробиваютс  и транзистор 3 открываетс  и насыщаетс  за счет тока, текущего через стабилитроны в базу этого транзистора. Положительное напр жение от источника 6 подаетс  на резистор 13 рези стивного делител , на эмиттер и базу закрытого транзистора 2. При этом на выход поступает положительное напр жение от источника 6 через малое сопротивление насьпценного тра зистора 3. В начале квазиустойчивого состо  ни  напр жение на эмиттере транзис- .тора 41 положительно и практически равно напр жению на конденсаторе 7 в исходном состо нии. Далее идет процесс перезар да кон денсатора 7 от источника отрицательНого напр жени  через генератор тока на транзисторе 8 и резисторе 9 и на|Сыщенный транзистор 1. При этом диод 15 устран ет 11унтирование конденсатора 7 стабилитроном 14, когда напр  жение на конденсаторе становитс  отрицательным . Напр жение, подаваемое на базу транзистора 4, в зависимости от положени  подвижного контакта потеждаометра 12 может принимать значе ни  от положительного, близкого к источнику 6 опорного напр кени , до отрицательного, равного напр жению 56 на коллекторе транзистора 2 и застабилизированного относительно ийтоЧника 6 стабилитронами 18 и 19. После того, как напр жение на эмиттаре транзистора 4 станет несколько более отрицательным, чем напр жение на подвижном контакте потенциометра 12, транзистор 4 начинает открыватьс , А так как потенциал эмиттера транзистора 2 в этом .состо нии более положителен , чем потенциал базы транзистора 4, то ток коллектора этого транзистора поступает в базу транзистора 2 и также открывает его. Уменьшение отрицательного напр жени  на коллекторе транзистора 2 еще больше открывает транзистор 4, а через обычную св зь вызывает увеличение напр жени  на эмиттере транзистора 4, что в свою очередь способствует еще большему открыванию транзисторов 4 и 2. В результате лавинообразного процесса транзистор 1 закрываетс , а транзистор 2 насьпчаетс . Так как отрицательное напр жение на коллекторе транзистора 2 резко уменьшаетс , стабилитроны 18 и 19 перестают проводить и транзистор 3 закрываетс . После восстановлени  зар дов на. конденсаторах 7 к 21 схема возвращаетс  в исходное состо ние. Диод 17 служит дл  устранени  положительного выброса на заднем фрон-. те и fflyльca на коллекторе транзистора 1. Таким образом, предлагаемьй генератор импульсов за счет подачи положительного напр жени  от источника 6 на эмиттер транзистора 2 и на один из выводов резистивного делител  во врем  квазиустойчивого состо ни  позвол ет .формировать импульсы с минимальной длительностью несколько микросекунд при значительных величинах емкости врем задающего конденсатора , учитыва , что в исходном состо нии величина базового тока транзистора 2 определ етс  в основном током, те1сущим от источника 5 через резистор 10, стабилитрон 14, диод 15, позвол ет формировать импульсы с весьма значительной длительностью за счет использовани  генератора Смалой величиной тока. При этом, например, )соэффициент перекрыти  длительности импульсов при величине врем задающей емкости в I мкФ достигает величины 5-10 тыс ч , Нар ду с формированием импульсов, снимаемых с коллекторов транзисторов 1 и 2 (выходы 23 и 24) формирует импульсы противоположной пол рности с улучшенной формой и малой величиной выходного сопротивлени , снимаемые с эмиттера транзистора 2 (выход 25). ЭкономическитЧ эффект достигаетс  за счет того, что предлагаемый генератор импульсов позвол ет перекрыть весьма значительный диапазон изменени  длительности импульсов с использованием одной врем задающей емкости , в известных же мультивибраторах дл  этой цели потребуетс  5 и более точных и стабильных конденсаторов , средства их коммутации и т.д. при использовании генератора импульсов в качестве формировател  импульсов фиксированной длительности установка различно длительности импульсов может производитьс  подбором резисторов делител  при одной фиксированной емкости, что значительно дешевле , чем установка длительности подбором врем задающег9 конденсатора . Предлагаемый генератор импульсов формирует нар ду с обычными импульсами импульсы противоположной пол рности с улучшенной формой и малым выходным сопротивлением, что в некоторых случа х, избавл ет от необходимости формировани  таких импульсов специальными каскадами и упрощает схему устройства, в котором мультивибратор используетс . 58 Формула изобретени  Генератор импульсов, содержарщй источник опорного напр жени , ждущий мультивибратор на первом и втором транзисторах с емкостными коллекторно-базоЁыми св з ми и третьим транзистором в одной из них, база третьего транзистора подключена к средней точке резистивного делител , одно плечо которого подключено к коллектору , а другое - к эмиттеру первого транзистора, от. личающийс   тем, что, с целью расширени  диапазона регулировки длительности импульсов и расширени  функциональных возможностей, в него введен четвертьй транзистор, диод, два резистора и два стабилитрона, причем эмиттер первого транзистора подключен к общей шине через диод, к базе первого транзистора через первый резистор и непосредственно - к коллектору четвертого транзистора, база которого через последовательно включенные стабилитроны подсоединена к коллектору первого транзистора, и через второй резистор к эмиттеру четвертого транзистора и источнику опорного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Р 607329, кл. Н 03 К 3/284, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 434573, кл. Н 03 К 3/284, 1970, t+-H 1°