Устройство для формирования на-носекундных высоковольтных импульсовмногоступенчатой формы

, Республик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ: . -; ; с . Э 1кь ь, ";,Ордена Трудового Красного Знамени институт физикпопупроводников АН Литовской ССР(54) УСТРОЙСТВО ШЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСЕКУНДНЫХВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫИзобретение относится к эпектротехнике и может быть использовано дпя исследования, настройки и проверки радиотехнических устройств, дпя измерения переходных процессов в попупроводниковых приборах.5Известно устройство дпя формирования наносекундных высоковольтных импульсов многоступенчатой формы, содержащее источник питания, коммутирующий элемент, спиральную линию, в котором при звмыка- а нии коммутирующего эпемента на вход спиральной линии подается ступенька нащижения, нв выходе спиральной линии образуется сигнал многоступенчатой формы.1 е Так как ступеньки напряжения образуются эа счет отражений в спирапьной линии, то на активной нагрузке развивается небопьщое напряжение 11.Недостатками этого устройства явпяют- дя необходимость использования источника питания очень высокого напряжении и оммутирующих элементов, способных работать дри очень больших напряжениях, а также 2то, что оно не позволяет независимо регулировать длительность и амплитуду каждой ступеньки в отдельности,Наиболее близким по технической сущности к изобретению явпяется устройстводпя формирования наносекундных высоковольтных импульсов, содержащее источникпитания, зарядный резистор, коммутирующий элемент и формирующую линию. Импульс многоступенчатой формы получается путем складывания различных по амплитуде и длительности импульсов 21.Недостатками данного устройства является то, что оно не позволяет независимои в широких пределах изменять амплитудуи длительность каждой ступеньки формируемого импупьсв в отдельности и тем самым получить импульсы сложной формы,не поэвопяет менять отношение амплитуды напряжения каждой ступеньки болеечем в 2 раза, в тзкже сложность конструкции, поскопьку необходимо испопьзоввть тройники и несколько формирующихпиний.Цель изобретения - явпяется расширение динамического диапазона регупирования амплитуды и длительности ступенекюмпупьса при упрощении конструкции устройства. 5Цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник питания, зарядной резистор, коммутирующий элемент иформирующую линию, в разрывы центрапьного проводника формирующей линии вклю очены резисторы с поперечным сечением,равным поперечному сечению центрапьногопроводника формирующей линии и длиной,равной одной трети пути, проходимогоэлектромагнитной волной за время перепада напряжения, а расстояние 0 П междукоммутирующим элементом и ц -ым ре. зистором выбирается равнымгде У - скорость распространения электромагнитной волны;Т - длительность 1 -ой ступенькиимпульса,На чертеже изображена схема устройства для формирования наносекундных высоковольтных импульсов многоступенчатойформы.Схема содержит источник 1 постоянного тока, соединенный через зарядной резистор 2 с коммутирующим элементом 3и формирующей линией 4, в разрывы центрального проводника которой включены резисторы 5-1, 5-2 и 5-иУстройство работает следующим обра 35зом. При замыкании коммутирующего элемента 3 происходит разряд формирующей пинии между коммутирующим элементом и резистором 5-1, и формируется первая40 ступенька импупьса с амплитудой О и длительностью Т - -где у - скоростьгэлектромагнитной волны в пинии, адлина участка формирующей линии между коммутирующим элементом и резистором 5-1, Эатем разряжается участок линии от резистора 5-1 до резистора 5-2, и формируется вторая ступенька с амппитуХпой оп:О р- -гпе и - вопновое сопротивление, а й - сопротивление ре зистора 5-1. При этом длительность ступеньки определяется длиной участка линии между резисторами 5-1 и 5-2, Таким образом резистор 5-1 в формирующей линии расподожен на расстоянии 1: Тот коммутирующего элемента, резистор 5-2 на расстоянии 1-(7+Т ), где Т - длитепьНность второй ступеньки импульса. Зля получения - ступенек напряжения в разрывы центрального проводника формирующей линии 4 необходимо включить и резисторов. При этом п -ый резистор в формирующей линии расположен на расстояниие(( 110: - (Т+т +т): - С Т.1от коммутирующего элемента, т - длительность 1 -ой ступеньки импульса.Изменяя расстояние между резисторами можно изменять длительность ступенек, а изменяя сопротивление резисторов можно легко менять амплитуды ступенек формируемого импульса в широких пределах. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет независимо регулировать амплитуду и длительность каждой ступеньки в отдельности. для того, чтобы не нлрушапась прямоугольность ступенек формируемого импупьса, поперечное сечение резисторов 5-1, 5-2 и 5- п равно поперечному сечению центрального проводника формирующей линии, йлина резисторов 5-1, 5-2 и 5-определяет длительность времени перепада напряжений формируемого импульса. Поэтому для получения импульса с временем перепада напряжений, равнымдпина резисторов равнаТаким образом, предлагаемое устройство позволяет получать перепады напряжений с кронтами не хуже 1 нсек., а так как конструкция его значительно проста, то себестоимость незначительна; кроме того устройство позвопяет получать импульсы сйожной формы более простыми техническими средствами.Формула изобретенияУстройство для формирования нанос в . куидных высоковопьтных импульсов многоступенчатой формы, содержащее источ ник питания, зарядной резистор, коммутирующий элемент и формирующую линию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона регулирования амплитуды и длительности ступенек импульса при упрощении конструкции устройства, в разрывы центрапьного проводника формирующей линии включены резисторы с поперечным сечением, равным поперечному сечению центрального проводника формирующей линии, и длиной, равной одной трети пути, проходимого электромагнитной волной за время перепада напряжения, а расстояние 1 межПодписное комитета СС и открытий шская наб., д.Тираж 988 ИИПИ Государственно по делам изобретений 35, Москва, Ж 35, Ра8/76 Заказ илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Пооектная. 5 8137 12 6ду коммутирующим элементом и и -ым Источники информации( 9резистором выбрано принятые во внимание при экспертизе1 = - Ст.,Г 2 1. Льюс М. и Уэльс ф, Миллимикросеф югде 1 - скорость распространения элекТро- кундная импульсная техника. Энергия,магнитной волны; 1956, с. 117.7; - длительность . -ой ступеньки 2. Акдентрированная заявка Великобриимпульса. танин М 1277351, кл. Н 3 й, 14.06.72.