Формирователь импульсов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ ОТНРЫТИЯМ ЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относитсной технике и может быть 1но в каскадах генерации мощных импульсов в составе линейных модуляторов. Цель изобретения - увеличение мощности прямоугольного импульса и ; крутизны фронта. формирователь им - пульсов выполнен по схеме блокинг-генератора, в котором цель достигается выполнением усилительной части на лампе 1 со вторичной эмиссией, в которой динод подключен к вине питал .я через двухполюсник динамического смещения, который представляет собой дроссель 10, шунтированный резистором 1 1 через диод 12, а ме;:;цу катодом и динодом лампы включен конденсатор 9 цепи обратной связи. 1 ил,148361Пзобретение Относится к импульсной технике и может быть использовано в каскадах генерации мощных импульсовв составе линейных модуляторог.Цель изобретения - увеличение мощ -5ности прямоугольного импульса и крутизны фройта,На чертеже приведена электрическаяпринципиальная схема формирователяимпульсов,В формирователе импульсов на лампе1 со вторичной эмиссией (ЛВЭ) аноднаяцепь ЛВЭ содержит первичную обмоткуимпульсного трансформатора 2, накопительный конденсатор 3, источник 4анодного напряжения, Положительнаяанодно-сеточная обратная связь образована вторичной обмоткой 5 импульсного трансформатора 2, подключеннойчерез разделительный конденсатор 6 куправляющей сетке ЛВЭ. С включенногов ее катоде резистора 7 снимается Выходной импульс. Динод ЛВЭ подключенчерез двухполюсник динамического смещения к шине 8 источника стабилизированного динодного напряжения, а черезконденсатор 9 связи - к катоду ЛВЭ.Двухполюсник динамического смещениясодер.кит две параллельные ветви, в у;одной из них катушка 10 индуктивности,в другой последовательное соединениерезистора 11 и диода 12, причем отрицательным полюсом диод подключенк диноду. Ждущий режим работы формирователя обеспечивается источником3513 запирающего сеточного напряжения.Устройство работает следующим образом,Отрицательный пусковой импульс повдается на анод ЛВЭ, Снижение потенциала анода приводит к появлению токав первичной обмотке импульсного трансформатора 2, а в его сеточной обмотке 5 индуктируется ЭДС положительной45полярности, которая через разделитель.ный конденсатор б воздействует на управляющую сетку ЛВЭ, вызывая ее Отпирание. В этот момент напряжение нааноде близко к нулю, ток анода ".Инимален, а все первичные электроны изкатода перехватываются динодом. Токдинода, состоящий из первичных электронов, во внешней цепи направлен кдиноду по ветви резистор 11 - диод12. По сравнению с сопротивлением этой 55ветви ветвь с катушкой 10 имеет длятаких скоростей изменения тока гораз-. до бопьшее сопротивление, В этс Время Эдинод выполняет функцию анода, как В обычной лампе, и ток первичных электронов попадает в резистор 7. Начинается процесс опрокидывания и напряжение на резисторе 7 возрастает. Таким образом, в формировании фронта выходного импульса в начальный момент времени большее участие принимает днонодная, а не анодная цепь лампы.С развитием процесса Опрокидывания напряжение на аноде после начального падения начинает возрастать за время длины фронта. Формируемого импульса. По мере роста напряжения анода, когда оно начинает превышать напряжение динода, возникает эмиссионный ток вто; ричных электронов из динода, соответственно возрастают токи динода и анода. Только теперь ток динода во внешней цепи направлен д.-.Иода ,. его увеличение вызывает рост потенциала динода. Одновременно с : арастанием анодного и динодного токо- возрастает катодный ток лампы и увеличивается напряжение на "езигтоОно через конденсатор 9 вязи передается на динод, что в свою очередь, вызывает увеличение -чноцного и .н . в .,Ного токове .авинооор .-"Ис на атщий,);,.Нсд ный ток попадает в катушку 10 индуктИВНОСтнв НО Нз В Вг:твв С -.ЯОДОгг 12, полярность включения к,:срого такова, чтобы ВоспрепЯтстВОВат" этому, Малое выходное сопротивление катодного повторителя обеспечивает высокую скоростьзаряда динодного конденсатора 9, и следовательно, высокую скорость передачи импульса в цепь динода. В течение формирования фронта импульса напряжение на динодном конденсаторе 9 связи можно считать неизменным, поэтому потенциал диода повышается вместе с увеличением напряжения на резисторе 7 в катоде, вызывая возникновение импульсного тока в катушке 10 индуктивности и увеличение е " магнитной энергии. Процесс нарастания вводного "пряжения продолжается до тех пор, пока потенцчал динода не станет близким :;: по.енциалу анода.УскорЯБЩЕГ Эг.отн ПЭ:.:.Ь;.аЛОВ МЕЖ ду анодом и динадом теперь не хватает для отрыва с динода вторичных электронов, .и Б просгранстве между динодом и анодом возникает пространственный заряд, тормозя","ий в оричные электроны. ".Оки анода, дин да и катода на инают уме -ь -т.;.:.-"," грмирсва 5 148361 ние фронта выходного импульса на этом заканчивается.Большая величина суммарного анод- ного и динодного токов, а также ма.5 лое выходное сопротивление катодного повторителя, обычно. в 10 в 1 раз меньшее, чем в генераторах с обычными лампами, обуславливает малую длительность фронта выходного импульса порядка 5-10 нс.Из-за накопленной в течение формирования фронта в катушке 10 индуктивности магнитной энергии спад напряжения на катодном сопротивлении задерживается. Ко времени формирования плоской вершины импульса характер работы схемы зависит от соотношения величин индуктивности 1. катушки 10 и емкости С конденсатора 9 связи, т.е, от величины характеристического сопротивления 2 =,г-. Динодный ток вто 1 Сричных электронов, направленный от динода во внешнюю цепь, может ответ- р 5 вляться либо в конденсатор 9, либо в катушку 10 индуктивности. При преобладании емкостного (катодного) гока вершина выходного импульса имеет нарастающий характер, если же преобладает индуктивный ток намагничивания спадающий. Путем выбора необходимого соотношения между этими величинамиможно придать выходному импульсу прямоугольную форму.Если по способу генерации и струк 35 туре пусковой части своей схемы формирователь напоминает блокинг-генератор, то по характеру включения нагрузки - катодный повторитель. Обычно катодные повторители применяются в качестве последнего каскада устройств, когда желательно, чтобы выходное на-;. пряжение не зависело от внешнего сопротивления нагрузки, присоединяемой45 к его выходным клеммам, Высокое входное и малое выходное сопротивление каскада с катодным выходом в сочета-. нии с малым импульсным сопротивлением ЛВЭ позволяют в предлагаемой схеме формирователя сушественно повысить до величины, близкой к 1, коэффициент передачи напряжения и таким образом значительно увеличить мощность выходного импульса.Таким образом, основное достоинство формирователя импульсов состоит в том, что высокая скорость нарастания напряжения, достаточно плоская вершина ц повышенная мощность выходного импульса, требующиеся для включения коммутационной аппаратуры, например ионных газоразрядных приборов, достигается простым схемным решением, в котором сочетаются достоинства блокинг-генератора, катодного повторителя и специальных свойств ЛВЭ, а также применен особый вид подключения динода ЛВЭ к ее катоду через конденсатор связи, а к источнику напряжения - через двухполюсник, управляющий динодным током.Формула изобретенияФормирователь импульсов, содержащий электронный ключ с цепью полоюгтельной обратной связи на импульсном трансформаторе с двумя обмотками, у которого первичная обмотка включена между шиной вПлюспитания и выходным электродом электронного ключа, разделительный конденсатор, первым выводом соединенный с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, двухполюсник динамического смещения, диод, конденсатор связи и резистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения мощности прямоугольного импульса и крутизны фронта, электронный ключ выполнен на лампе с вторичной эмиссией, у которой катод соединен через резистор с общей шиной, управляющая сетка соединена с вторым выводом разделительного конденсатора, второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с общей шиной, динод соединен с катодом ерез конденсатор связи и с шиной "Плюс" питания через двухполюсник динамического смещения, который выполнен в виде двух параллельных цепей, в одной из которых включена катушка индуктивности, а в другой - резистор и диод в прямом направлении.