Генератор пилообразного напряжения

(51) ф., й;л.аНОЗ К 4/50 Н(04 (1 3/16 с присоединением заявкиДЗ) Приоритет Гвсудврстваней квиатат 6 вввтв Мкннатрвв СССР аввалам наавратаннЯ в вткрытнЯпубликоваио 05.07,76 Бюата опубликования опис етень /25(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООбРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2 10 Устройство относится к импульсной технике, (может быть использовано в задающих генераторах развертывающих устройств, делителях частоты, Известны генераторы пилообразного напряжения, Первый из иэвввпйв генераторов пилообразного напряжения содержит ключевой транзистор, уснтельный транзистор, эмиттер которого заземлен, а база через резистор подключена к клемме источни. ка питания, конденсатор и резисторы Я,Более совершенным является генератор пнлообного напряжения, содержащий ключевой трап. эистор, усилительньй транзистор, эмнттер которого (заземлен, база через ИС .цепь подключена к его кол(лектору, а через резистор - к клемме источника италия, конденсатор и резисторы 121.Недостаток второго ге:.ератора - низкая стабильость дпительн( стн выходных импульсов на низких стотах звукового диапазона,Цель изобретения - повышение стабильности длительности выходных импульсов,Предлагаемый генератор отличается тем,что в него введен дополнительный транзистор,эмиттер которого./ эаземчен, а коллектор через резистивную на-рузк(воединен . с базой ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к средней точке Р С -цепи,к оллектор которой через конденсатор соединен с ба.зой дополнительного транзистора, а через реэистор -с клеммой источника питания.Принципиальная электрическая схема генератора(изображена на чертеже,Генератор содержит ключевой транзистор 1, уси.атительный транзистор 2, времязадающуюИС-цепь,состоящую из конденсатора 3 н резистора 4, ограни.чительные резисторы 5 и 6, переходный конденсатор7, дополнительный транзистор 8,коллекторная ре.эистивная нагрузка 9 которого состоит и." соединен.ных последовательно резистора и потенцнометра, раз.делительный резистор 10.В качестве источника смещения базы транзистора8 может быть использован любой источник постоянного напряжения, способный обеспечить режим егонасыщения.Рассмотрим работу генератора начиная с процессармнрования пилообразной составляющей выход.го напряжения, В момент времени, соответствую.й началу этого процесса, времязадающнй конденсатор 3 заряжен до напряжения, близкого к чапряжеэ(ню источника питания, транзистор 8 до насьпценияоткрыт, ключевой транзистор 1 заперт напряжениемца конденсаторе 3, приложенным к его эмнттеру, а520696 транзистор 2 находится в усилительном режиме, обусловленным подачей на его базу смещения через резистор 5. Конденсатор 3, формирующий пилообразное напряжение, разряжается через резистор 4 и транзистор 2, При этом ток, протекающий через резистор 5, сохраняется неизменным и распределяется по двум цепям: цепи разряда конденсатора через переход коллектор. эмиттер транзистора 2 и цепь, представляющую собой переход база-эмиттер этого транзистора.Ток базы транзистора составляет незначительнуюЮ ( в раз меньшую) часть тока коллектора и мало зависит от напряжения на коллекторе. Кроме того, все время разряда конденсатора 3 коллектор транзистора 2 отключен от источника питания, пилообразная составляющая его коллекторного тока и вно. 5 симые ею искажения пилообразного напряжения отсутствуют. По мере разряда конденсатора 3 запирающее напряжение на эмиттере транзистора 1 уменьшается и в некоторьй момент становится меньше напряжения на его базе. Транзистор 1 открывается, 3) и перепад напряжения на резисторе б, вызванный возникновением при этом коллекторного тока транзистора 1, поступает через конденсатор 7 на базу транзистора 8 и выводит его из насыщения, Резкое уменьшение его коллекторного тока приводит к у, одновременному росту напряжения на базе транзистора 1 и еще больше открывает его. Схема лавино. образно переходит в режим переключения, в результате которого транзистор 8 запирается, а транзистор 1 входит в режим насыщения, замыкая цепь заряда 3 р конденсатора 3. Начинается процесс формирования импульса обратного хода, представляющий собой заряд конденсатора 3 по следующей цепи: переход база-эмиттер транзистора 2 - источник питания- резистор 6 - открытый ключевой транзистор 1, пв Зарядный ток конденсатора 3 протекает через переход база - эмиттер транзистора 2 и в начале процесса заряда ограничивается только сопротивлением резистора 6. Транзистор 2 вводится в глубокое насыщение. При этот ток его коллектора ограничивает р ся сопротивлением резисторов 5 и б. Резистор 5 препятствует замыканию конденсатора 3 на общую шину через открытый транзистор 2.По мере заряда конденсатора 3 напряжение на эмиттере транзистора 1 нарастает и в некоторый момент времени становится равным напряжению на его базе. Транзистор выходит из насыщения. Возникающий при этом перепад напряжений на резисторе 6, вызванньй уменьшением коллекторного тока транзистора 1, поступает через конденсатор 7 на базу р транзистора 8 и открывает его, Следующее за этим понижение напряжения на базе транзистора 1 приво 4дит к дальнейшему уменьшению тока его кол;.енто. ра и к росту перепада напряжения на резисторе б. Происходит лавинообразный переход схемы в первоначальное состояние, в результате которого транзистор 8 открывается до насьпцения, а транзистор 1 запирается и разрывает цепь заряда кощенсатора 3. Такое состояние схемы соответствует началу цикла формирования пилообразного напряжения. Применение нового элемента - дополнительного транзистора - выгодно отличает настоящий генератор пилообразного напряжения от известных, так как в результате этого нестабильность параметров переходного котщенсатора 7 не влияет на формирование пилообразного напряжения, и длительность пилообразного импульса в широком диапазоне частот становится стабильнее. Кроме того, применение дополнительного транзистора позволяет уменьшить емкость переходного конденсатора 7 на два порядка и отказаться от нестабильных и дорогостоящих электролитических конденсаторов, что наряду с использованием в схеме генератора транзисторов одного типа проводимости дает возможность изготовить настоящий генератор в интегральном исполнении,Все вышеизложенное расширяет сферу применения настоящего генератора и устраняет необходимость в разработках аналогичных устройств с близкими диапазонами рабочих частот. Формула изобретения Генератор пилообразного напряжения, содержащий ключевой транзистор, усилительньй транзистор, эмиттер которого заземлен, база через ИС-цепь подключена к его коллектору, а через резистор - к клемме источника питания, конденсатор и резис. торы, отличающийся тем,что,сцелью повышения стабильности длительности выходных импульсов, в него введен дополнительный транзистор, эмиттер которого заземлен, а коллектор через резистивную нагрузку соединен с базой ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к средней точке ИС- цепи, коллектор через конденсатор соединен с базой дополнительного транзистора, а через резистор - с клеммой источника питания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, В, Н, Яковлев Импульсные генераторы на транзисторах. Киев, "Техника", 1968, стр, 205.2,Авт. св, СССР Ио 311383, кл. Н 03 К 3/286,1969.520696 Редактор Б. Федотов Тираж 1029 ЦНИИПИ Государственного по делам 113035, Москва, Жаказ 3087 а/22 Подписно омитета Совета Минов СС обретений и открыти шская наб., д. 4 ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Составитель М. АудрингТехред А. Демьянова Корректор.Н. Золотовска