Генератор прямоугольных импульсов

(51) М. Кл. Н 03 с 3/35 явии М с присоединение 32) Приорит осударстоенныи камитеСапата Министров СССРпо делам изааретенийи открытий 3) 1.374.588.8) Бюллетень М 19 бликовано 25,05,7 Дата опубликования описания 10.10.7(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМО такРуз вляояснено чертежами. Изобретен и Изобретение относится к импульсной технике.Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий времязадающий конденсатор, включенный последовательно с токостабилизирующим зарядным каскадом, и разрядный каскад.Однако известный генератор имеет ограниченный диапазон регулировки скважности импульсов и зависимость частоты повторения импульсов от длительности импульсов,Целью изобретения является расширение диапазона регулировки окважности импульсов, обеспечение взаимонезависимости регулировок длительности выходных импульсов и их частоты повторения.Для этого к аноду кремниевого одностороннего ключа подсоединены катоды двух диодов, анод одного диода соединен с одним из времязадающих конденсаторов, анод второго диода соединен со вторым времязадающим конденсатором и базой транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, управляющий же электрод кремниевого одностороннего ключа соединен через резистор с положительным полюсом источника питания, а через стабилитроны - с соответствующими эмиттерами транзисторов токостабилизирующих каскадов. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема генератора прямоугольныхимпульсов; на фиг. 2 - эпюры напряженияна элементах схемы,5 Генератор прямоугольных импульсов содержит времязадаощие конденсаторы 1 и 2,включенные между источником отрицательного напряжения Е и коллекторами транзисторов 3 и 4 соответственно, являющихся токо 10 стабилизирующими зарядными каскадами.Между эмиттером транзистора 3 и положительным полюсом источника питания Е 2 вклочен резистор 5, а между эмиттером транзистора 4 и этим же полюсом источника питания15 включен резистор 6. Резисторы 5 и 6 могутбыть переменными, в том числе и компонентами с переменным сопротивлением, управляемым напряжением (например полевыми транзисторами).20 К базе транзистора 3 прикладывается управляющее напряжение У,р а к базе транзистора 4 - управляющее напряжение У,р,.Конденсатор 1 через диод 7 связан с анодомкремниевого одностороннего ключа 8, а кон 25 денсатор 2 через диод 9 связан с анодом кремниевого одностороннего ключа 8, причемк аноду ключа 8 подсоединены катоды диодов 7, 9. К конденсатору 2 подсоединенаже база транзистора 10, коллекторной нагЗО кой которого является резистор 11, Упра55 60 65 ющий электрод кремниевого одностороннегоключа 8 через резистор 12 соединен с положительным полюсом источника питания +Еъ через стабилитрон 13 - с эмиттером транзистора 3 и через стабилитрон 14 - с эмиттером транзистора 4, причем к управляющему электроду подсоединены аноды стабилитронов 13, 14. Катод кремниевого одностороннего ключа 8 соединен с отрицательным полюсом источника питания Е,.Генератор работает следующим образом.После включения питающих и управляющих напряжений конденсаторы 1 и 2 заряжаются коллекторными токами транзисторов 3 и 4 соответственно. При этом напряжения на конденсаторах растут (см. фиг. 2, эпюра У,), а напряжение на управляющем электроде кремниевого одностороннего ключа 8 относительно его катода фиксировано и близко к У - напряжению отпирания (переключения), благодаря стабилизирующим свойствам перехода управляющий электрод - катод кремниевого одностороннего ключа (эпюра УА), так как через этот переход протекает ток, который определяется сопротивлением резистора 12.До тех пор, пока напряжение на конденсаторе 1 не достигнет значения У, диоды 7 и 9, а также стабилитроны 13 и 14 закрыты. Вместе с тем, пока напряжение на конденсаторе 2 не превысит напряжение Е транзистор 10 закрыт и напряжение на его коллекторе равно +Е (см, фиг. 2, эпюру У в ) .Для нормальной работы генератора необходимо, чтобы Уп)Е, и чтобы ги(т где т - время заряда конденсатора 2 до 1, - момента открывания транзистора 10, а т - время заряда конденсатора 1 до 1 - момента открывания кремниевого одностороннего ключа 8,При соблюдении этих условий в момент транзистор 10 открывается и напряжение на его коллекторе скачком снижается практически до нуля. После этого напряжение на конденсаторе 1 продолжает возрастать и в момент 1 превосходит Увследствие чего диод 7 и кремниевый односторонний, ключ 8 открываются, Открывание кремниевого одностороннего ключа 8 происходит лавинообразно, поэтому конденсаторы 1 и 2 быстро разряжаются через него и диоды 7 и 9 соответственно. При этом на управляющем электроде кремниевого одностороннего ключа 8 напряжение скачкообразно снижается до - Еь вследствие чего стабилитроны 13 и 14 открываются, чтовызывает снижение напряжения на эмиттерах транзисторов 3 и 4 соответственно и закрывание этих транзисторов,Благодаря этому после момента 1 в анод кремниевого одностороннего ключа 8 течет только ток разряда конденсаторов 1 и 2, который быстро снижается и к моменту 1 з достигает удерживающего тока 1 уд, поэтому кремниевый односторонний ключ 8 закрывается. К этому моменту конденсаторы 1 и 2 успевают разрядиться,5 10 15 го 25 Зо 35 40 45 50 4Разряд конденсатора 2 непосредственно после момента 1 вызывает скачкообразное закрывание транзистора 10, вследствие чего напряжение на его коллекторе вновь принимает значение +Е. Закрывание кремниевого одностороннего ключа 8 в момент 1 З вызывает скачкообразное повышение напряжения на его управляющем электроде и аноде, поэтому диоды 7 и 9, а также стабилитроны 13 и 14 закрываются, а транзисторы 3 и 4 открываются, благодаря чему конденсаторы 1 и 2 снова начинают заряжаться. Далее процессы периодически повторяются. При этом каждый период в течение разряда кодненсаторов 1 и 2 и заряда конденсатора 2 на коллекторе транзистора 10 вырабатываются положительные прямоугольные импульсы, период повторения которых Т равен сумме времени заряда конденсатора 1 т, и времени разряда конденсаторов 1 и 2 тр, т. е. Т=т+тр, а длительность которых тз=ср+тг (см. фиг. 2, эпюру Ув).На управляющем электроде кремниевого одностороннего ключа 8 с этим же периодом повторения вырабатываются отрицательные прямоугольные импульсы длительностью тр(см. фиг. 2, эпюру УА)Изменяя управляющее напряжение Уур, или сопротивление резистора 5, можно в широких пределах регулировать ток заряда конденсатора 1, а значит и частоту повторения выходных импульсов, не оказывая влияния на их длительность.Изменяя управляющее напряжение или сопротивление резистора 6, можно в широких пределах регулировать ток заряда конденсатора 2, а значит и длительность выходных импульсов на коллекторе транзистора 10, не оказывая влияния на их частоту повторения.Закрывание транзисторов 3 и 4 во время разряда конденсаторов 1 и 2 при помощи стабилитронов 13 и 14 позволяет расширить диапазон регулировки длительности и частоты повторения выходных импульсов, так как обеспечивает закрывание кремниевого одностороннего ключа 8 при зарядных токах, даже значительно превышающих 1 ур,Предмет изобретенияГенератор прямоугольных импульсов, содержащий два времязадающих конденсатора, которые включены последовательно с токо- стабилизирующими зарядными каскадами на транзисторах, и разрядный каскад на кремниевом одностороннем ключе, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью расширения диа. пазона регулировки скважности импульсов, обеспечения взаимонезависимости рвгулировок длительности выходных импульсов и их частоты повторения, к аноду кремниевого одностороннего ключа подсоединены катоды двух диодов, анод одного диода соединен с одним из времязадающих конденсаторов, анод второго диода соединен со вторым времязадающим конденсатором и базой транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, уп429 ь 1 с а через стабилитроны - с соответствующими эмиттерами транзисторов токостабилизирующих каскадов. Составитель И. Белякова сдактор А. Зиньковский Техред А. Камышникова Корректор В. БрыксинаПодписноеСССР Изд.914Государственного комитета по делам изобретенийМосква, Ж.35, Раушская Лаказ 32017ЦНИИ пография, пр. Сапунов равляющий же электрод кремниевого одностороннего ключа соединен через резистор с положительным полюсом источника питания,Тираж 811 Совета йинис огкрсятий наб., д. 4/5