Генератор импульсов

(11)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советским Социалистическим Республик(23) Приоритет Государственнын комите Совета Министров СССР5) Дата опубликсзания описания 23.11,7(54) ГЕНЕРАТО На фпг. 1 приведена схемафиг. 2 - временные диаграмзперная характеристика.Генератор импульсов собран5 ре 1, конденсаторе обратной стерный переход транзистора 1диодом 8. Коллекторная нагрра представляет собой пвключенные резистор 4 и дросс0 сатор 2 включен между базойточкой соединения резистора 4резистор б обеспечивает начтранзистора при работе в арежиме. Резистор 7 является нра тор а. Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в качестве задающего генератора импульсов микросекундной и наносекундной длительности.Известны транзисторные генераторы, в которых индуктивность используется в качестве хронирующего элемента, вольтамперная характеристика которого имеет Ж-образную форму с падающим участком, Сигнал обратной связи в них снимается с коллектора транзистора, к которому подключена хронирующая индуктивность и инвертируется дополнительным транзистором с целью поворота фазы до 360 1. енератора; на ы и вольт-амал вто Недостатком таких генераторов являетсяэкая частота генерации. При включении источникадечсатор 2 заряжается черезэмиттерный переход транзистточки соедичения резисторапонижается по мере зарядаТранзистор 1 насыщен, ток чрастет и наступает момент,точки соединения резкстораначинает расти,кон питания 8 резистор 4 н ора. Потенциал 4 и дросселя 5 конденсатора 2. ерез дроссель 5 огда потенциал4 и дросселя 5 Цель изобретенияенератора. овышенпе частот м, что в генераторе имтранзистор, коллектор довательно соединенные соединен с источником енсатор обратной связи,связи включен междуочкой соединения дросбаза транзистора через соединена с общей точ-Пока транзиактерно соотно ор насьение: для схемы А = с + 1 Это достигается тепульсов, содержащемкоторсго через последроссель и резисторпитания, диод и кондконденсатор обратнойбазой транзистора и тселя и резистора, адополнительный диодкой,на транзпстовязи 2. Эмитзашнтирован зка транзистооследовательно ель 5, Кондентранзистора и и дросселя 5, ьный ток базы колебательном агрузкой гене где 1 р - ток через резистор 4;1 с - ток через конденсатор 2 (практически ток базы);1 - растущий ток через дроссель 5.Через конденсатор 2 растущее напряжение на резисторе 4 поступает на базу транзистора, в результате него ток базы уменьшается. С другой стороны, ток.коллектора транзистора продолжает увеличиваться и в определенный момент времени (см. фиг. 2) величина тока базы перестает удовлетворять условию насыщения транзистора:К1 Фгде 1; - ток базы;1 - ток коллектора;Р - коэффициент усиления транзистора,В этот момент уменьшается скорость увеличения тока индуктивности, соответственно уменьшается и ЭДС самоиндукции, Транзистор еще больше подзапирается. ЭДС самоиндукции меняет свою полярность и в,результате лавинообразного процесса транзистор запирается. На участке 1 - 1 временной диаграммы диод 3 смещен в прямом направлении, транзистор заперт.В этот период энергия, накопленная в индуктивности, расходуется в контуре: дроссель 5 - конденсатор 2 - диод 3 (смещается в прямом направлении) - общая точка (корпус) - выходная нагрузка 7 - дроссель 5,На нагрузке 7 формируется остроконечный импульс косинусной или косинус-квадратной формы, амплитуда которого может превышать напряжение питания.На участке г - 12, когда транзистор 1 заперт, характерно соотношение:6 =1 с+6По мере того, как уменьшается запас энергии дросселя б, уменьшается ток через конденсатор 2, фактичеаки запирающий транзистор 1, и как только выполняется условие:Ек1 с = У; = 1 - 12где ЛУб - приращение потенциала базытранзистора в паузе между импульсами;40 У и У 2 - координаты нредставляющей точки на осп Ь вольт-амперной характеристики.Поскольку Д .1 п 1 аа 1 шит " сшисто 45 где 1 с - ток намагничивания дросселя б;5Ек - ,напряжение питания;Р - сопротивление, резистора 4,В точке 2 (фиг. 2) транзистор выходит изнасыщения и развивается лавинообразный10процесс, во 1 время которого ЭДС,самопндукцип дросселя б уменьшается, стремясь сменить полярность и в итоге представляющаяточка оказывается в положении 3 (фиг. 2).При этом в отличие от ЛР-образной вольт-ам 15перной характеристики для низкочастотных1.-генераторов, в которых во время лавинообразных процессоров можно принять 1=сопз,для описываемого устройства в связи с тем,что время лавинообразного процесса соизмеримо с периодом повторения, 1 =,с сопз 1, таккак ток во время лавинообразного процессапродолжает изменяться,На участке 3 - 4 (фиг. 2) ток намагничивания постепенно уменьшается и в точке 4(фиг. 2) снова развивается лавинообразный25 процесс, в результате которого представляющая точка попадает в положение 1 (фиг. 2).На участке 1 - 2 (фиг. 2) падение напряжения на дросселе 5 уменьшается от 11 доУ,. За счет еикостной обратной связи это из 30 менение напряжения с резистора 4 подаетсяна базу транзистора 1, степень насыщениякоторого уменьшается. Таким образом, научастке 1, - 1 (см. фиг. 2 а) выполняется соотношение:351,1,транзистор начинает приоткрываться. В момент времени 1, ЭДС дросселя б снова меняет полярность, ток базы транзистора возрастает и возникает лавинообразный процесс: изменение ЭДС самоиндукции вызывает понижение потенциала точки соединения дросселя 5 и резистора 4, что, в свою очередь, вызывает еще большее отпирание транзистора 1, который в итоге оказывается в насыщенном состсянии,На фиг. 2 изображена вольт-амперная характеристика дросселя 5 в аппроксимированном виде. На участке 1 - 2 (фиг. 2) ток намагничивания растет по экспоненте, стремясь к величине: стношенРе токов 1 п 1 аа и 1 ши мало, Олагодаря чему частота генератора повышается. Чак снмальное значение тока через индуктивностьостается велико, поэтому амплитуда импульса остается достаточно большой п может превышать напряжение питания.Координата Уа точки 3 (фиг. 2) на оси 55 У вольт-амперной характеристики зависит отвысокочастотности транзистора и величины тока.Формула изобретенияГенератор импульсов, содержащий транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные дроссель и резистор соеа динен с источником питания, диод и конденсатор обратной связи, о т л и ч а ю щ и й с я 65 тем, что, с целью повышения частоты генера569008 Составитель О. БогомоловРедактор Н. Каменская Техред М. Семенов Корректор И, Симкн саз 645/1822 Изд, %674 Тираж 1080 Поди ис ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 оТип. Харьк. фил. пред. Патент тора, конденсатор обратной связи включен между базой транзистора и точкой соединения дросселя и резистора, а база транзистора через дополнительный диод соединена с общей точкой. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР6349081, кл. Н 03 К 3/26, 1972.