Генератор наносекундных импульсов

Союз Соввтсккх Соцмалмстмчвскнх РеспубпмкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ(51) М,Н 03 3 Гасударственных комет СССР ке делам еэабретенкй и открытка. Г, Пикулик и А. Е. Пискунов Белорусский ордена Трудового Красного государственный университет им. В. И Заявител амеш енина 54) ГЕНЕРАТОР НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬ является повышени ы следования имИзобретение относится к технике формирования импульсов наносекундной длительности и может бьть использовано в различных устроиствах.Известны релаксационные генераторы импульсов, содержащие транзистор, работ юший в лавинном режиме 11.Известен также релаксационный генератор импульсов, содержащий транзистор, который работает в лавинном режиме,КС цепочку динамического смешения и закероченную линию задержки в цепи эмиттера транзистора 21.Недостатком иэвесгных устройств яв ляется большое время перезаряда хронируюшего конденсатора в известном генераторе, а также удлиненный задний фронт формируемых импульсов, ограничивающий верхний предел частоты их следования. Кроме того, в известном генераторе отсутствует регуэтирование частоты следования импульсов.Целью изобретенияверхнего предела частот 2пульсов при широком диапазоне ее регулирования.Поставленная цель достигается тем,что в генераторе наносекундных импульсов, содержащем транзистор в лавиннсл режиме, короткозамкнутую линиг: задержки, параллельную КС цепочку диналческо го смешения, токсзадающий резистор, разделительный конденсатор и нагрузку, в котором коллектор транзистора соединен через токозадаюший резистор с клеммой источника питания а через последовательно соединенные разделительный конденсатор и нагрузку- с общей шиной, база транзистора присдединена к обшей шине, а его эмиттер через цепочку динамического смешения - к одному из электродов линии задержки на ее разомкнутом конце, второй электрод которой соединен с обшей шиной, в цепь базы транзистора последовательно включена катушка индуктивности, а линия эадержки выполнена в виде несимметричной полосковой линии с перемещающейся эакорачива ющеи перемычкой.На чертеже представлена принципиальная схема генератора наносекундных импульсов,Генератор содержит транзистор 1, работающий в лавинном режиме, параллельно соединенные резистор 2 и конденсатор3, образующие цепочку динамического смешения, короткозамкнутую полосковую линию задержки 4 с перемещающейся закорачиваюшей перемычкой для регулирования 10электрической длины линии, катушку индуктивности 5, включенную в цепь базы транзистора 1, разделительный конденсатор 6,нагрузку 7 и токозадаюший резистор 8.Центральный электрод линии с ее разом.кнутого конца через цепочку 2, 3 динамического смешения присоединен к эмиттерутранзистора 1, а ее наружные электродысоединены с обшей шиной; коллектор транзистора присоединен через токозадаюшийрезистор 8 к потенциальной клемме источника питания и через последовательно соединенные разделительный конденсатор инагрузку - к обшей шине генератора.Работа генератора наносекундных импульсов происходит следуюшим образом.После включения источника питания разделительный конденсатор 6 заряжается донапряжения пробоя. Ток через транзисторлавинообразно нарастает, создавая на цепочке 2, 3 динамического смешения напрежение, запирающее эмиттерный переход.С помощью контура, образованного индуктивностью катушки 5 и емкостью коллекторного перехода, в нагрузке формируется короткий импульс тока симметричнойформы, описываемый выражением,(1 сОЗХЙ) ръ5 фгде 3 щ - амплитуда тока,10фчд - длительность импульса 1-рпредельная частота транэкстот.ра, при которои111, а время заключено в пределах О 4,Г с ЬПри формировании импульса тока в нагрузке на разомкнутый конец линии задержки поступает импульс напряжения отрицательной полярности. Этот импульс, отразившись от закороченного конца линиизадержки с изменением полярности, появляется на разомкнутом конце линии черезвремя, равное 2, гдеГ- время задержкилинии. Отразившийся импульс отпираетэмиттерныйпереход транзистора, в котором вновь начинается лавинообразное нарастание тока, эалирание эмиттерного пе.рехода и описанный выше процесс повтсгряечся,Перемещая захорачиваюшую перемычкувдоль линии задержки, можно изменкгьчастоту следования импульсов в широкихпределах.Введение в цепь базы транзистора катушки, индуктивность которой образует семкостью коллекторного перехода КС контур, позволило получить в нагрузке импульс тока с фронтами малой длительности, что позволило повысить верхний прдел частоты следования импульсов,.При использовании транзистора ГГ 313и линии задержки длиной 60 см были получены импульсы с длительностью по основанию 1,5 нс и регулированием частсгты следования в пределах 100350 МГц,формула изобретенияГенератор наносекундных импульсов,содержащий транзистор в лавинном режиме, короткозамкнутую линию задержки, параллельную ЯС цепочку динамического смешенйя, токозадающий резистор, разделительныи конденсатор и нагрузку, причем кофлектор транзистора соединен через токеэадаюшии резистор с клеммой источникапитания, а через последовательно соедиценные разделительный конденсатор и нагрузку - с обшей шиной, база транзистораприсоединена к обшей шине, а его эмиттер.через цепочку динамического смэшенияк одному иэ электродов линии задержкина ее разомкнутом конце, второй электродкоторой соединен с обшей шиной, о т и ич а ю ш и й с я тем, что, с целью ловыщения верхнего предела частоты следования импульсов при широком диапазоне еерегулирования, в цепь базы транзисторапоследовательно включена катушка индуктивности, а линия задержки выполнена ввиде несимметричной полосковой линии сперемещающейся закорачиеаюшей перемычкой,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Дьяконов В. П. Лавинное транзис,торы и их применение в импульсных устройствах, М., "Советское радио, 1973,с. 118.2. Авторское свидетельство СССРм 155827, кл, Н 03 К 3/3351963.Составитель В. МастяевРедактор Н; Коган Текред О. Андрейко Корректор С. ШехмарЗаказ 4810 53 Тираж 1060 Поддисное БНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4