Формирователь импульсов

в 6742 7 Союз СоветееаСоциалистическихРеелублии К АВТОБУС СВИДВ ТИЛЬ СТВУ 61) Дополнительное к свид-в 19,04,76(71) заявитель ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ кото.алов ищего Изобретение относится к импульсной технике, а точнее к цепям управления источника высоко вольтных импульсов.Известны формирователи импульсов, в рых имеются источник управляющих сиги схема потенциального смещения управляю Ф сигнала, выполненная на рентгеновских или ла. зерных излучателях, трансформаторах или онтро. нах 111.Недостатком известного формирователя явля- . ется его низкое быстродействие.16Известен также формирователь импульсов, содержащий и источников питания, диоды, резисторы и каскодную п.транзисторную цепь, первый транзистор которой соединен с источником сигнала 21, Такой формирователь имеет недос 1 э таточно широкий динамический диапазон форми. руемых импульсов.Цель изобретения - расширение динамическо. го диапазона формируемых импульсов - достигается тем, что в формирователь импульсов, со- ф держащий и источников питания, диоды, резисторы и каскодную и-транзисторную цепь, введены и управляемых ключей, входная цепь каждого 2из которых включена между первой шиной соот.ветствующего ему источника питания и коллектором транзистора каскодной цепи, а выходнаяцепь через диод соединена с второй шиной соот.ветствующего ему источника питания, при этомдиод включен встречно этому источнику питания,с первой шиной следующего источника питанияи с входом следующего транзистора каскоднойцепи, между коллектором предыдущего транзистора которой и эмиттером следующего включе.ны последовательно соединенные резистор и диод, причем включение диода по направлению прохождения тока согласовано с включением транзисторов,Формирователь импульсов представлен на чертеже, где 1 - высоковольтный источник, 2 - .каскодная п.транзисторная цепь, 3 - управляющая цепь, 4, 5 и б - транзисторы, 7, 8 и 9-управляемые ключи, 10 - резистор, 11, 12 и 13источники питания, 14, 15 и 16 - резисторы,17, 18 и 19 - диоды, 20 - источник сигнала,21, 22 и 23 - диоды,В статическом режиме формирователь импульсов работает следующим образом.10 15 20 30 Формула изобретения 3 Если предположить, что на выходе источника20 имеется верхний уровень управляющего сиг. нала, то через коллекторы транзисторов 4, 5, 6 протекает ток, определяемый величиной резистора 10. Этот ток вызывает падение напряжения на резисторах 14, 15, 16 и поэтому на коллекторах транзисторов имеются нижние уровни напряжения, которые открывают управляющие ключи 7, 8, 9, В результате напряжения источников11, 12, 13 суммируются и на выходе высоковольтного источника 1 имеется высокий потенциал. Резисторы 10, 14, 15, 16 рассчитаны так,что коллекторные токи не вводят транзисторы4, 5, 6 в насыщение,Если в статике на выходе источника 20 имеется нижний уровень напряжения, то транзистор 4 заперт, коллекторные токи транзисторов 4, 5, 6 равны нулю, Поэтому открывающие токи из ключей 7, 8, 9 в транзисторы 4, 5, 6 каскодной цепи также равны нулю и ключи заперты. Прн этом на транзисторе 4 надает йапряжейиеисточника 11, передаваемое через ключ 7, а на трап. зисторах 5, 6 - соответственно напряжения источников 12, 13, Потенциалы баз транзисторов 5, 6 и выхода вьвоковольтного источника 1 равны нулю, а напряжениеприложенное к коллектору каждого транзистора, падает на обратномсопротивлении соответствующего диода (17, 18,19), чем и обеспечивается защита эмиттерно-базовых переходов транзисторов (обратное сопротивление вентилей намного больше обратногосопротивления эмиттер базы), Начальные коллек. торные токи ключей 7, 8, 9 качественной картины в статике не нарушают к приводят лишь к появленйю небольшого начального напряжения на резистивной нагрузке высоковольтного ксточкика(на чертеже не показана). Прк изменении нижнего уровня управляющего сигнала источника 20 на верхний транзистор 4, открывается, потенциал его коллектора резкоснижается и в его коллектор начинает течь токключа 7, В зто время транзисторы 5 и 6 оставтся запертыми обратным напряжением эмиттербазы, В начале процесса открывания ключа 7 потенциал базы транзистора 5 соответственно иовышается, в результате транзистор 5 открывается,через его коллектор начинает течь открывающийток из ключа 8, Ключ 8 начинает открываться,в результате потенциал базы транзистора 6 новышается, а потенциал эмкттера снижается, транзистор 6 открывается и открывает ключ 9, Пос.ле полного открывания ключей схема переходитво второе статическое состояние, в котором онаработает так, как описано выше. Ключи не обя.зательно входят в насыщенный режим: послед.ний исключается соответствующим расчетом кисполнением управляющих элемектов,Второй динамический режим (выключение вы., соковольтного источника 1) протекает следую 4щим образом, При появлении на выходе источ.ника 20 нижнего уровня напряжения транзистор4 запирается. В результате высокий потенциал,передаваемый на коллектор транзистора 4 с клвча 7, быстро запирает транзистор 5, повышениепотенциала коллектора последкего таким же образом запирает транзистор 6, а потенциал коллектора транзистора 6 таким же образом запирает диод 19, одновременно нонижаются потенциалы баз транзисторов 5, 6, что ускоряет переключе. ние. Этот процесс протекает одновременно с уменьшением коллекторных токов транзисторов 4, 5, 6 в результате запирания транзистора 4, и значктельйо ускоряется процесс переключения высоковольтного источника, При запирании ключей 7, 8, 9 согласно вышеописанному сначала на чинает запираться ключ 7, затем ключ 8, затем ключ 9, поэтому при этом нагрузочные токи еще не полностью запертых источников (например, источника 13) протекают не через запертые уже источники (11, 12), а через шунтирующие их диоды, Независимо от очередности вьпопочения транзисторов 4, 5, б и ключей 7, 8, 9 транзисторы никогда не нерегружеиы, поскольку напряжение между базой к коллектором каждого из транзисторов не превышает напряжения соответствующего автономного источника (11, 12 к 13). От обратного напряжения транзисторы и клвчи защищены диодами источников 11-13 к диодами 17-19.Устройство может быть применено в качестве генератора высоковольтных импульсов для мо. дулятора оптоэлектронного запоминающего устройства, для питания устройств ядеркой техники (в описании указан акалог - высоковольтный трщтер для ускорители), в радиотехнике высоких частот к в технике эксперимента.Предяагаемое устройство по сравкенив с кзвесткымк менее сложно, не требует многоретпгеновсккх кзлучателек и сопутствующих им систем, безопасно в радиоактивном ошопвник, использует гораздо более надежные недефицкткые полупроводниковые приборы, намного меньше по габаритам и потребляемой мощности,Формирователь импульсов, содержащив и источников питания, диоды, резисторы и каскодкув и-транзисторную цепь, первый транэистЬр которой соединен с источником сигнала, отли. чающийся тем, что, с целью расширения дина.мического диапазона формируемых кмпульсов, в него введены и управляемых ключей, входная цепькаждою из которых включена между пер. вой шиной соответствующего ему источника питания к коллектором транзистора каскодной це. пи, а выходная цепь через диод соединена с вто.674217 Составитель П, ЛягниРедактор Т. 10 рчикова Техред 3, Фанта Корректор Е. Лукач Заказ 4105/56ЦНИИ Подписноео комитета СССй и открытий Тираж 1059Государственноделам изобретенМосква, Ж 35,/5 1 303 аущская на 6 д. л, Проектнач, 4 Патент, г. Уж нлиал П 5рой шиной соответствующего ему источника пи.тания, при этом диод включен встречно этомуисточнику питания, с первой шиной следующегоисточника питания и с входом следующего гран.зистора каскодной цепи, между коллекторомпредыдущего транзисторакоторой и эмиттеромследующего включены последовательно соединенные резистор и диод, причем включение диода по направлению прохождения тока согласованос включением транзисторов.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1. Патент США Мо 3892977, кл. 307.77;01,07,75(аналог) .2. Авторское свидетельство СССР Мо 511673,кл. Н 03 Р 3(22, 1975,