Формирователь импульсов

(51) М. Кл. Н 031 с 5 881712 26-21 Заявлено 12.02,73 рисое нением вки М Государственный номитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет(53) УДК 621.33(088 юллетень42 ликовано 15.11,7 ия описания 26.03.6 та опуолик Авторыизобретения Г. Шульга и В, Ф. Волко, Анан 71) Заявител СОВ ИРОВАТЕЛЬ ИМ(54) Изобретение относится к области импульсной техники и может найти применение при формировании импульсов сложной формы в системах моделирования и контроля.Известные формирователи импульсов, содер жащие два ключа с общим входом на транзисторах, между коллектором и эмиттером одного из которых включен накопительный конденсатор, источники постоянного тока регулируемой величины в коллекторных цепях тран зисторов ключей и эмиттерный повторитель, не обеспечивают независимую регулировку фронтов в выходных импульсах и имеют небольшой диапазон регулирования.Для получения независимой регулировки 15 фронтов и увеличения диапазона регулирования в предлагаемый формирователь введены эмиттерный повторитель и дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей шине, а другая - к средней 20 точке последовательно соединенных диодов, катод одного из которых соединен с коллектором транзистора первого ключа, а анод другого - с выходом эмиттерного повторителя.На чертеже изображена схема предлагаемо го формирователя импульсов.Между коллектором и эмиттером транзистора 1 и-р-и-типа проводимости включен конденсатор 2 переменной емкости. Коллектор упомянутого транзистора 1 через источник по стоянного тока регулируемой величины 3 соединен с источником положительного постоянного напряжения, а эмиттер - с общей шиной. База этого транзистора через резистор 4 подключена к тому же источнику постоянного положительного напряжения, а через резистор 5 - ко входной клемме формирователя.Одновременно входная клемма формирователя через резистор 6 подключена к базе другого транзистора 7 р-п-р - типа проводимости, База последнего через резистор 8, а эмиттер непосредственно соединены с источником постоянного положительного напряжения. Коллектор транзистора 7 через источник 9 постоянного тока регулируемой величины связан с общей шиной, а через цепочку последовательно соединенных диодов 10 и 11 - с эмиттером транзистора 12 л-р-а - типа проводимости, Причем, катод диода 10 подключен к коллектору транзистора 7, а анод диода 11 - к эмиттеру транзистора 12, а точка соединения упомянутых диодов связана с обкладкой конденсатора 13 переменной емкости, другая обкладка которого подключена к общей шине.Эмиттер транзистора 12 через резистор 14 также связан с общей шиной, коллектор его подключен непосредственно к источнику положительного постоянного напряжения, а база через резистор 15 полсоедпнеца к коллектору транзистора 1.45 50 55 60 65 3В исходном состоянии транзистор 1 открыт,а транзисторы 7 и 12 закрыты.Таким образом, до поступления сигнала навход формирователя импульсов на коллекторах транзисторов 1 и 7 (выход 16) действуетпотенциал, близкий к нулю, который повторяется на эмиттере транзистора 12 (выход 17),работающего в режиме эмиттерного повторителя. Последовательная цепочка диодов 10 и11 связывает нулевые потенциалы. Следовательно, в точке соединения упомянутых диодов(выход 18) действует тот же потенциал. Напряжения на конденсаторах 2 и 13 равнынулю.Входной сигнал отрицательной полярности(перепад от + Е до нуля) поступает одновременно на входы транзисторных ключей (1 и 7),Транзистор 7 резко открывается, формируякрутой фронт импульса положительной полярности на выходе 16 формирователя импульсов.Диод 10 смещается в обратном направлении,и следовательно, положительный потенциал+Е с коллектора транзистора 7 на выход 18не поступает.Одновременно входным сигналом запирается транзистор 1. Емкость конденсатора 2 заряжается до напряжения+ Е по линейномузакону, так как ток заряда емкости задаетсяисточником постоянного тока регулируемойвеличины 3, Напряжение на конденсаторе 2повторяется на выходе транзистора 12 эмиттерного повторителя. Крутизна фронта импульса, формируемого на коллекторе транзистора 1, зависит от величины емкости конденсатора 2 и тока заряда этой емкости, изменение которых в устройстве предусмотрено.Таким образом, длительность времени нарастания импульсов на выходе 17 (эмиттертранзистора 12) регулируется двумя способами, что обеспечивает широкий диапазон регулировки данного параметра (от десятковнаносекунд до секунд), причем нелинейностьфронта импульсов не превышает 5 О/о. Черезпрямо смещенный диод 11 емкость конденсатора 13 также заряжается до напряжения+Е,а крутизна нарастания этого напряжения определяется фронтом импульса, который формируется на коллекторе транзистора 1 и повторяется на выходе транзистора 12 эмиттерного повторителя. Следовательно, длительность времени нарастания импульсов на вы.ходе (средняя точка последовательно соединенных диодов 10 и 11) также регулируется,а нелинейность фронта выходного сигнала непревышает 5/о. В течение всего отрезка времени от начала формирования фронта импульсов на выходах 16, 17, 18 до начала формирования их спада диод 10 смещен в обратном направлении,По окончании импульса на выходе формирователя импульсов транзистор 1 резко открывается, конденсатор 2 разряжается, через открытый транзистор, формируя крутой спадимпульса на коллекторе транзистора 1, а следовательно, и на выходе 17 данного устройст 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 ва. Диод 11 смещается в обратном направлении, что препятствует разряду конденсатора 13 через сопротивление резистора 14.Одновременно запирается транзистор 7, а диод 10 смещается в прямом направлении. Напряжение на конденсаторе 13 уменьшается от +Е до нуля по линейному закону, так как цепь его разряда проходит через диод 10 и источник 9 постоянного тока на общую шину. Крутизна спада импульса зависит от величины емкости конденсатора 13 и тока разряда этого конденсатора. В данном устройстве предусмотрена возможность изменения этих параметровов.Таким образом, длительность времени спада импульсов на выходах 16 и 18 формирователя импульсов регулируется двумя способами, что обеспечивает широкий диапазон регулировки данного параметра (от десятков наносекунд до секунд), прн нелинейности спада не превышающей 5%. Причем, как это следует из принципа работы описанного устройства, длительность времени спада импульсов на выходе 18 регулируется независимо от изменения длительности времени их нарастания.По существу данный формирователь импульсов представляет собой универсальное устройство, способное к выполнению следующих функций:формирование импульсов с малой величиной длительности времени нарастания и регулируемой крутизной спада (выход 16).формирование импульсов с регулируемой длительностью времени нарастания и крутым спадом (выход 17).формирование импульсов с независимой регулировкой длительностей времени нарастания и спада (выход 18),Во всех трех случаях обеспечивается: высокий коэффициент использования по напряжению (1).Малый коэффициент нелинейности фронта и спада импульсов5 О/О). Постоянство длительности выходного сигнала, равной длительности импульса на входе ( в вы)Широкий диапазон независимой регулировки длительностей времени нарастания и спада импульсов па выходах формирователя импульсов. Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий два ключа с общим выходом на транзисторах, между коллектором и эмитером одного из которых включен накопительный конденсатор, источники постоянного тока регулируемой величины в коллекторных цепях транзисторов ключей, отличающийся тем, что, с целью получения независимой регулировки длительностей фронтов и увеличения диапазона регу492034 лирования, в него введены эмиттерный повторитель и дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей шине, а другая - к средней точке последовательно с Р 1 ЕРь+Е Составитель М. АудрингТехред Е. Митрофанова Корректор А. Дзесо уб Изд.1983 Тира осударственного комитета Совет по делам изобретений и открь 3035, Москва, )К.35, Раушская исоединенных диодов, катод одного из которыхсоединен с коллектором транзистора первогоключа, а анод другого - с выходом эммитерного повторителя. с 902 Подписи оМинистров СССРпяб., д. 4/5