Генератор напряжения прямоугольной формы

( Г 1О П И С А Н И Е (и) 47922 ОИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.07.75, Бю дарственный комитет истров СССР Совет(О 88.8) еньо делам изобретений и открытийата опубликования описания 03.10.75 АвторизобретенЗаявител В. Г. Гусев фимский авиационный институт им. С. Орджоникид4) ГЕНЕРАТОР НАПРЯ РЯМОУГОЛЬНОИ Ф к радиотехнике и нформационно-изИзобретение относитсяможет использоваться в имерительной технике,Известен генератор напряжения прямоугольной формы, содержащий два переключающих транзистора и трансформатор, включенные по схеме мультивибратора с магнитной связью.Однако известный генератор напряженияпрямоугольной формы имеет сравнительномалую крутизну фронтов, недостаточную стабилизацию и не обеспечивает регулировки частоты генерации.Цель изобретения является повышение крутизны фронтов, стабилизация и обеспечениерегулировки частоты генерации,Для этого в предлагаемый генератор введены дополнительно два транзистора с проводимостью, противоположной проводимостипереключающих транзисторов и туннельныйдиод, при этом эмиттер первого дополнительного транзистора и катод туннельного диодасоединены с эмиттерами переключающихтранзисторов, которые через резистор соединены с эмиттером второго дополнительноготранзистора, база первого дополнительноготранзистора соединена с анодом туннельногодиода и через резистор с положительной шиной источника питания, коллектор первогодополнительного транзистора соединен с базои второго дополнитколлектор которого нечерез резистор соединешиной источника питания.5 На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого генератора. Предлагаемыйгенератор содержит переключающие транзисторы 1, 2, к коллекторам которых подключены одни из выводов обмоток 3, 4 воздушного10 трансформатора 5, Другие выводы этих обмоток подключены к минусу источника питания. Обмотки 6 и 7 одним выводом подключены к плюсу источника питания. Другие выводы обмоток 6 и 7 через резисторы 8, 9 под 15 ключены к базам транзисторов 1 и 2. К этимвыводам подключены стабилитроны 10, 11,Обмотки трансформатора 5 намотаны так,что коэффициент взаимной связи между нимиблизок к единице. Выводы обмоток подклю 20 чены так, чтобы в системе действовала положительная обратная связь,В цепь соединенных вместе транзисторов 1,2 включены транзисторы 12, 13 с проводимостью, противоположной проводимости тран 25 зисторов 1, 2, и туннельный диод 14. Один вывод диода 14 и эмиттер транзистора 12 подключены непосредственно к эмиттерам транзисторов 1, 2. Эмиттер транзистора 13 подключен к эмиттерам транзисторов 1, 2 через30 резистор 15. Второй вывод туннельного диодаподключен к базе транзистора 12, который через резистор 16 соединен с плисовым выводом источника питания, База транзистора 13 подключена к коллектору транзистора 12, который через резистор 17 подключен к коллектору транзистора 13, соединенного с плюсом источника питания.Предлагаемый генератор работает следующим образом.Для простоты рассмотрения будем считать, что транзисторы 1 и 2 являются идеальными безынерционными ключами.Пусть транзистор 1 открыт, тогда все напряжение питания оказывается приложенным к последовательно включенным обмотке 3 и схеме переключения, состоящей из туннельного диода 14, транзисторов 12, 13 и резисторов 15, 16, 17. В момент переключения ток через обмотку 3 равен нулю, Транзистор 12 закрыт, так как при малых значениях тока через диод 14 падение напряжения на нем меньше минимального напряжения, при котором в цепи базы начинает протекать ток. Падение напряжения на резисторе 17 практически отсутствует и транзистор 13 полностью открыт.Если считать его внутреннее сопротивление близким к нулю, то все напряжение источника питания приложено к последовательно соединенным обмотке 3 и соединенным параллельно между собой сопротивлениям, состоящим из резистора 15 и туннельного диода 14 с резистором 16. Ток, протекаюш,ий через такую цепочку, должен изменяться по экспоненциальному закону. Однако благодаря тому, что в цепь обмоток 6, 7 включены стабилитроны 10, 11, стабилизирующие напряжение на этих обмотках, а коэффициент индуктивной связи с обмотками 3, 4 равен единице, ток через обмотку 3 нарастает по линейному закону. Соответственно по линейному закону увеличивается падение напряжения на резисторе 15 и диоде 14. В момент времени, когда ток через туннельный диод 14 достигнет значения, при котором происходит переключение, он переключается на вторую ветвь вольтамперной характеристики и падение напряжения на нем скачком увеличивается. Транзистор 12 открывается и на резисторе 17 скачком появляется падение напряжения. Если падение напряжения на резисторе 15 больше падения напряжения на транзисторе 12, то транзистор 13 скачком закрывается. Это при водит к скачкообразному уменьшению токачерез транзистор 1 и, благодаря глубокой положительной обратной связи через обмотки 6, 7, к переключению транзисторов 1, 2. Работа второго плеча генератора и процесс его 10 переключения 1 толностью аналогичен рассмотренному. Таким образом стабилизированная плоская вершина генерируемого напряжения обеспечивается стабилитронами 10, 11, которые по существу вносят нелинейность в вели чины индуктивностей обмоток 3, 4, а необходимая крутизна фронтов формируется туннельным диодом 14. Частота генерации регулируется изменением напряжения источника питания и резисторами 15, 16. Резисторы 8, 9 20 необходимы для ограничения тока баз транзисторов 1, 2,Предмет изобретения25 Генератор напряжения прямоугольной формы, содержащий два переключающих транзистора и трансформатор, включенные по схеме мультивибратора с магнитной связью, о тл и - чающийся тем, что, с целью повышения 30 крутизны фронтов, стабилизации и обеспечения регулировки частоты генерации, введены дополнительно два транзистора с проводимостью, противоположной проводимости переключающих транзисторов, и туннельный диод, 35 при этом эмиттер первого дополнительноготранзистора и катод туннельного диода соединены с эмиттерами переключающих транзисторов, которые через резистор соединены с эмиттером второго дополнительного транзи стора, база первого дополнительного транзистора соединена с анодом туннельного диода и через резистор с положительной шиной источника питания, коллектор первого дополнительного транзистора соединен с базой вто рого дополнительного транзистора, коллекторкоторого непосредственно, а база через резистор соединены с положительной шиной источника питания.Корректор 3, Тарасова. Редактор В. Булдаков Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2408/14 Изд. Мо 1622 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5