Повторитель однополярных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 67 5 19) ъцз,ф ЕСОВЗДупо:, ,3ИВЛацщц ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЬСТВ 8-21 21) 3387242 22) 25.01.82 46) 15.07.85 проводимости с нагрузочным элв коллекторной цепи входного траи конденсатор, подключенный междом повторителя и коллекторомтранзистора, отличающийся тем, члью повышения помехоустойчивостивале между импульсами, в качегрузочного элемента в коллекторвходного транзистора использовасмещенный диод.2. Повторитель по п.тем, что в эмиттернутранзистора введен гентранзисторе того же типодключенном базой кжения питания, а эмитттеру выходного транзистора. Бюл.26отниковкий государственный иверс 34 (088.8) кое свидетел Н 03 Н 7/12 нко И. П. и транзисто 73, с. 332,ство С 1971. Основь ных с рис. 9теории хем. М. .8 (про 1, отличающиися ю цепь входного ератор тока на па проводимости, делителю напряером - к эмитПОВТОРИТЕЛЬ О ПУЛЬСОВ, содерж ерный повторитель транзисторах одн ДНОП щий соса ыполго типа РОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕ(54) (57) 1. ЛЯРНЫХ ИМ тавной эмит ненный на 4 и 11 Н 03 Р 3/21 3/72 ементом нзистора, ду выховходного то, с цев интерстве наной цепи н прямо 1167695Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и может быть использовано для усиления импульсов от высокоомных источников сигнала, например от вторично-электронных и фотоэлектронных умножителей.Известен нелинейный фильтр импульсных сигналов, содержащий фильтр нижних частот, параллельно которому подключены два управляемых ключа, управляющие входы которых через соответствующие пороговые устройства соединены с выходом фильтра верхних частот, вход которого соединен с входами ключей,. входом фильтра нижних частот и служит входом устройства 11 .Однако подсоединение к входу устройства двух фильтров и двух ключей снижает входной импеданс устрйства. Кроме того, в устройстве возникают помехи, связанные с коммутацией ключей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является повторитель однополярных импульсов, содержащий составной эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторах одного типа проводимости с нагрузочным элементом в коллекторной цепи входного транзистора, и конденсатор, подключенный между выходом повторителя и коллектором входного транзистора 12.Указанный повторитель характеризуется низкой помехоустойчивостью, так как с одинаковой эффективностью передает как полезный сигнал, так и наводимые на входной шине помехи.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости в интервале между импульсами.Цель достигается тем, что в повторителе однополярных импульсов, содержащем составной эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторах одного типа проводимости с нагрузочным элементом в коллекторной цепи входного транзистора. и конденсатор, подключенный между выходом повторителя и коллектором входного транзистора, в качестве нагрузочного элемента в коллекторной цепи входного транзистора использован прямосмещенный диод,Для стабилизации режима работы устройства по постоянному току в эмиттерную цепь входного транзистора введен генератор тока на транзисторе того же типа проводимости, подключенном базой через резистор к выходу делителя напряжения питания, связанного с шиной входного сигнала, а эмиттером - к эмиттеру выходного транзистора.Введение диода фиксирует потенциал коллектора входного транзистора до прихода импульсов при прохождении положительных импульсов любой амплитуды, а также отрицательных импульсов, не превышающих некоторый заданный порог, обеспечивая резкое повышение входного импеданса 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 повторителя в широкой полосе частот лишь при превышении отрицательных импульсов этого порога, сопровождающемся переводом диода из диффузорного режима в барьерный и возникновением следящей обратной связи с выхода повторителя через конденсатор на коллектор входного транзистора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема повторителя однополярных импульсов, выполненного согласно предлагаемому изобретению.Повторитель содержит составной эмиттерный повторитель на транзисторах 1 и 2, генератор тока, выполненный на транзисторе 3, подключенном базой через резистор 4 к делителю напряжения питания, состоящему из резисторов 5, 6, и через резистор 7 - к шине 8 входного сигнала, резистор 9 в эмиттерной цепи выходного транзистора 2, конденсатор 10, подключенный между эмиттером выходного транзистора 2 и коллектором входного транзистора 1, диод 11, подключенный между коллектором входного транзистора 1 и шиной 12 напряжения питания.Повторитель работает следующим образом.В исходном состоянии в коллекторной цепи входного транзистора 1 протекает некоторый начальный ток Зввхо. Рассмотрим прохождение отрицательного фронта импульса через повторитель, Возникающее на базе входного транзистора 1 напряжение передается на выход устройства с коэффициентом передачи, близким к единице. При достаточно высокой крутизне фронта, определяемой из условияСя, -- )йвхЫ живых(1) начинается рассасывание накопленного в базе диода 11 заряда (Я). Величину этого заряда, определяющего время рассасывания, можно оценить приближенной формулойЯм - 1 - акме, (2) где Яаа и 1, - максимальный заряд, накапливаемый в базе диода при максимальном прямом токе (из справочных данных).Во время рассасывания рассносителей диод 11 находится в диффузионном режиме, напряжение на его аноде и на коллекторе входного транзистора практически не меняется, и устройство работает как обычный эмиттерный повторитель, обладающий хорошей помехоустойчивостью, но узкой полосой пропусканиярасс= --1 д(3)где 1 ах - обратный ток диода 11.После завершения процесса рассасывания носителей диод 11 переходит в барьерный режим, эквивалентная емкость его резко падает и потенциал коллектора вход1167695 Составитель В. Морозов Техред И. Верес Корректор И, Эрдейи Тираж 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор В. КовнутЗаказ 4443/52 ного транзистора начинает отслеживать потенциалы на входе и выходе повторителя. Емкость Сбпри этом компенсируется, входной импеданс повторителя резко возрастает, расширяется полоса пропускаемых повторителей частот, и фронт импульса от источника сигнала передается на выход устройства практически без искажений,Таким образом, для помех с крутизной нарастанйя, близкой крутизне нарастания сигнала, предлагаемый повторитель обладает меньшим входным импеденсом и более узкой полосой пропускания, чем для сигнала, т. е. происходит подавление помех со спектром сигнала, которые линейными частотными фильтрами не подавляются Максимальный уровень подавляемых устройством помех задается грубо выбором типа диода, а более точно установкой начального тока коллектора входного транзистора(3 квхо),Емкость Со выбирается из условияСб 1 СтоС ф 1, (10)где Со и Скиф - соответственно барьерная5 и диффузионная емкостидиода 11.При передаче положительных импульсовдиод не выходит из дифузионного режима,независимо от амплитуды импульса, кроме1 О того, повторитель обладает гораздо меньшей нагрузочной способностью для импульсов положительной полярности, т, е. происходит подавление положительных импульсовлюбой амплитуды. Таким образом, использование диода в качестве нагрузочного15 элемента в коллекторной цепи входноготранзистора повторителя дает возможностьповысить помехоустойчивость устройства приработе с высокоомными источниками сигналов в широкой полосе частот.