SU945967A1 - Ячейка временной задержки импульсов - Google Patents

Description

(S) ЯЧЕЙКА ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в различных импульсных устройства содержащих как часть управл емую  чейку временной задержки импульсов например, в схемах управл емых одновибратора , мультивибратора (в том числе и многофазного), преобразователей тока или напр жени  в частоту широтно-импульсного модул тора и т.д Известны  чейки временной задержки , которые используютс  как составна  часть мультивибратора и состо т из врем з адающего конденсатора и комплементарной пары транзисторов, один из которых  вл етс  ключевым, а второй - регулирующим ток. перезар да врем задающего конденсатора, и следовательно, врем  задержки пере ключени   чейки (в дальнейшем - задержки ) . Известна   чейка, имеет достаточно высокую погрузочную способность, но не обеспечивает управление временем задержки. Наиболее близка к предлагаемому техническдму .решению управл ема   чейка задёржки,  вл юща с  составной частью одновибратора, котора  содержит врем задающий конденсатор, комплементарную пару транзисторов, первый из которых  вл етс  ключевым, а второй - регулирующим ток перезар да врем задающего конденсатора. В  чейке также имеютс  диод, включенный между базой токозаДающего транзистора и коллектором ключевого транзистора и служащий дл  создани  цепи обратной св зи, диод, включенный между шиной управл ющего сигнала и базой управл ющего транзистора, осуществл ющий отключение управл ю- . щего напр жени  после начала регенеративного процесса. Кроме твго, имеетс  резистор, ограничивающий тек баз|9| ключевого транзистора в режиме |-Г§г:а1дени  и резистор,  вл ющийс  коллекторной нагрузкой ключевого транзистора Г2.3. Врем  задержки импульса в данной  чейке при посто нных амплитуде вход ного импульса и величине врем задающего конденсатора в первом приближеНИИ обратно пропорционально значению тока перезар да последнего. Диапазон управл ющих сигналов ограничен сверху напр жением источника коллекторного питани , так как в противном случае нарушаетс  режим в статике. Цель изобретени  - расширение диапазона -временных задержек электрических импульсов, повышение нагрузоч ной способности  чейки и расширение диапазона управл ющих сигналов. Поставленна , цель достигаетс  тем что в  чейку, содержащую врем задаю .щий конденсатор, два диода, два резистора , комплектарную пару транзисторов и шины подключени  источников коллекторного питани , управл ющего сигнала и переключающего, импульсного сигнала, причем одна обкладка врем задающего конденсатора соединена с импульсным входом  чейки, а втора  - с коллектором то созадающегс - и базой ключевого транзисторов , эмиттер ключевого fpaHзистора соединен с шиной источника коллекторного, питани , а его коллектор , через резистор соединен с другой шиной того же источника питани , введен источник тока смещени , при этом эмиттер токозадающего транзистора соедннен с выводом первого диода и через резистор - с шиной источника управл ющего сигнала, другой вывод диода соединен с одноименным выводом второго диода и шиной источника тока смещени , -втора  шина которого соединена с одним из выводов источника коллекторного питани ,, второй вывод второго диода соединен с шиной источника опорного напр жени , например с шиной источника коллекторного питани  ключевого каскада в точке ее соединени  с резистором коллекторной нагрузки ключевого транзистора, а база токозадающего транзистора соединена с коллектором ключевого транзистора. Изменение времени задержки импуль сов производитс  изменением величины управл ющего н.эпр жени  или тока. Преимущества предлагаемой схемы и устранени недостатков известной 9 4  чейки достигаютс  введением нового элемента-источника тока смещени  и осуществлением новых св зей между элементами схемы. Это позвол ет, во-первых, увеличить петлевой коэффициент усилени  за счет шунтировани  резистора в цепи эмиттера токозадающего транзистора низким сопротивлением пр мосмещенного диода, т.е уменьшени  глубины отрицательной обратной св зи; во-вторых, увеличить (при прочих равных с известной  чейкой услови х среднее значение тока базы ключевого транзистора на регенеративном участке процесса переключени   чейки за счет переключени  в цепь базы ключевого транзистора тока смещени ; в-третьих, исключить пороговый элемент ( диод из р -п переходов цепи положительной обратной св зи; в-четвертых, ликвидировать принципиальные ограничени  верхнего уровн  управл ющего напр жени , .имеющиес  в известном устройстве , Первое и второе приводит к увели-v чению нагрузочной способности  чейки , первое и третье приводит к расширению диапазона задержек в сторону больших времен. Таким образом, введение нового элемента в схему  чейки задержки и , осуществление новых св зей между ее элементами позвол ет расширить диапаг. зон времени задержки импульсных си|- налов, диапазон управл ющих сигналов и улучшить нагрузочную способность  чейки. На фиг.1 приведена принципиаль- на  электрическа  схема предлагаемой  чейки; на фиг.2 - нагрузочна  ха рактеристика предлагаемой  чейки. , Управл ема   чейка временной задержки электрических импульсов содержит врем задающий конденсатор 1, ключевой транзистор 2, токозадающий транзистор з, предназначенный дл  управлени  временем задержки , резистор 4, резистор 5, предназначенный дл  установки диапазрна сигналов управлени  или крутизны характеристики управлени , диоды 6 и 7 и источник 8 тока смещени . Ячейка работает следующим образом . В устойчивом состо нии транзистор 2 открыт совместным действием токов управлени  и смещени  поступающих через транзистор 3 в цепь базы транзистора 2, напр жение на коллекторном резисторе 4 максимально. При это диод 6 открыт, диод 7 закрыт, весь ток смещени  переключен в цепь базы ключевого транзистора
2. 2. При поступлении на импульсный вход перепада напр жени , запирающего ключевой транзистор, последний выключаетс , напр жение на его коллекторе возрастает , и, приближа сь к напр жению источника коллекторного питани .,вызывает переключение тока смещени  из цепи эмиттера токозадающего транзистора З.в цепь диода 7 за счет запирани  диода 6 напр жением база-эмиттер транзистора 3, создаваемым , током управлени . Ячейка переходит вквазистоустойчивое состо ние, длительность которого определ етс  временем перезар да врем задающего конденсатора только током управ лени , поступающим от источника напр жени  (тока)управлени  через резистор 5 в цепь эмиттера токозадающего транзистора и далее в цепь базы ключевого транзистора. Возвращени  чейки в устойчивое состо ние происходит обратным пор дком при приоткрывании ключевого транзистора 2 током управлени , причем ток смеще .ни  переключаетс  полностью уже при небольшом изменении потенциала кол-, лектора транзистора 2, что и обеспечивает высокую нагрузочную способ ность предлагаемой  чейки. На фиг.2 приведена нагрузочна  ха рактеристика устройства. По оси абсцисс отложено напр жение, а по оси ординат-ток коллектора ключевого каскада, пунктиром показаны линии нагрузки резисторов в цепи коллектор при напр жении питани , равном Е. Непрерывна  лини  АСДЕх представл ет собой график динамической нагрузочной характеристики, причем ордината заштрихованной области соответствует регенеративной составл ющей тока коллектора, осуществл ющей форсирование процесса переключени   чей ки. Выходные вольт-амперные характеристики СВАХ ) ключевого транзистора приведены только дл  характерных .точек графиков нагрузочных характеристик . Выходна  ВАХ .дл  режима отсечки не приведена как не оказывающа  вли  ни  на работу устройства при заведомом превышении током коллектора клю чевого транзистора в рабочий режимах тока коллектора в режиме отсечки. Выходна  ВАХ дл  режима насыщени  не приведена, аналогично, ак как в расчетах (дл  упрощени  )-при- н то напр жение коллектор-эмиттер ключевого транзистора в-режиме насыщени  пренебрежительно мало, т.е. этой ВАХ соответствует ось ординат графиков. Использование предлагаемой управл емой  чейки временной задержки электрических импульсов в устройства; автоматики, импульсной и вычислительной техники дает возможность сократить количество  чеек, необходимое дл  достижени  больших задержек, или уменьшить количество коммутируемых врем задающих цепей, а также упростить или устранить буферные вгсилители при работе  чеек друг на друга или на внешнюю нагрузку. Использование предлагаемой  чейки в схемах преобразователей (например АЦП) по сравнению с известной упрощает согласование  чейки с другими узлами, так как отсутствуют принципиальные ограничени  по диапазону входных сигналов. В св зи с тем, что при одинаковых с известной  чейкой вреценах задерж-;; ки емкость врем задающего конденсатора может быть существенно уменьшена (в некоторых случа х на пор док и больше ) , предлагаема   чейка более совместима с технологическими возможност ми современной микроэлектроники . Совокупность вышеперечисленных качеств предлагаемой  чейки улучшает весо-габаритные и надежные характеристики устройств, содержащих ее в своем составе, уменьшает стоимость и повышает их экономичность (за счет уменьшени  энергопотреблени ). Компоненты  чейки легко реализуютс  методами интегральной технологии .. Формула изобретени  Ячейка временной задержкиимпульсов , содержаща  врем задающий конденсатор , два диода, два резистора, комплементарную пару транзисторов и шины подключени  источников коллекторного питани , управл ющего сигнала и переключающегоимпульсного сигнала, причем одна обкладка врем