Формирователь прямоугольных импуль-cob из синусоидального напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспубликаа делам азебретенай н аткрмтий) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМП СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ естного устройствавие и малая нагрузо Недостаток из низкое быстродейс ная способность.Цель изобретен действия и увеличе ности. я - повышение быстро ие нагрузочной способ Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в радиотехнических устройствах, в частности, в технике цифрового синтеза частот, в системах синхронизации радиолокационных устройств, в измерительной технике, в устройствах управления прецизионными станками и др.Известна схема формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащая дифференциальный усилитель 1.Недостаток данного устройства - низкое быстроджствие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является формирователь прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащий дифференциальный усилитель и выходной транзистор 12. Поставленная цель достигается тем, чтов формирователь прямоугольных импульсовиз синусоидального напряжения, содержащий дифференциальный усилитель и выходной транзистор, введены дополнительныйтранзистор и составной эмиттерный повторитель, причем база дополнительного транзистора соединена с термостабилизирующимделителем на резисторе и двух последовательно соединенных диодах, коллектор - сшиной питания, а эмиттер дополнительного1 в транзистора соединен с базой выходноготранзистора и коллектором транзистора левого плеча дифференциального усилителя,коллектор транзистора правого плеча которого через составной эмиттерный повторитель соединен с коллектором выходного транзистора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,Схема состоит из дифференциального усилителя на транзисторах 1 и 2 с токозадающим каскадом на транзисторе 3, обеспечивающим режим генератора тока в эмиттерных цепях дифференциального усилителя,и выходного каскада на транзисторах 4 - 6,В коллекторную цепь транзистора 1 диф5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ференциального усилителя включен дополнительный транзистор 7 с термостабилизи.рующим делителем на резисторе 8 и диодах 9 и 1 О в цепи базы. Такое включение обеспечивает работу выходного транзистора б в ненасыщенном режиме, поскольку падение напряжения на включенных последовательно диодах 9 и 10 составляет приблизительно такую же величину, как и падение напряжения на двух включенных последовательно переходах база - эмиттер транзисторов 7 и 6 при условии выполнения транзисторов и диодов из одного полупроводникового материала, например кремния. С коллекторной нагрузки транзистора 2 напряжение поступает на базу составного эмиттерного повторителя выходного каскада, выполненного на транзисторах 4 и 5. Резистор 12 - токоограничитель.Схема выходного каскада аналогичнасхемам выходных каскадов логических ИМС и обеспечивает высокую нагрузочную способность каскада, а также хорошее согласование формирователя по уровням выходных напряжений с уровнями логических ИМС.Устройство работает следующим образом.При отсутствии входного сигнала оба транзистора дифференциального усилителя открыты и находятся на линейных участках своих характеристик. При поступлении на базу транзистора 1 отрицательной полуволны входного синусоидального напряжения он запирается и ток через него прекращается. При этом ток через транзистор 2 возрастает на такую же величину. За счет увеличения этого тока перепад напряжения на резисторе 11 также увеличивается и напряжение на коллекторе транзистора 2 становится близким к нулю (относительно потенциала земли). Транзисторы 4 и 5 закрываются. Величина напряжения на коллекторе запертого транзистора 1 определяется делителем на резисторе 8 и диодах 9 и 10 в цепи базы транзистора 7, т. е. практически суммой падений напряжений в прямом направлении на двух диодах 9 и 10 за вычетом падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора. При выполнении транзисторов и диодов из одного полупроводникового материала результирующее напряжение на коллекторе транзистора 1 будет равно падению напряжения на одном полупроводниковом переходе в прямом направлении. Величина этого напряжения вполне достаточна для поддержания транзистора 6 в открытом состоянии и в то же время не позволяет транзистору заходить в область глубокого насыщения.Диоды 9 и 10 обеспечивают также стабилизацию тока выходного транзистора б в широком температурном диапазоне.В открытом состоянии транзистор 6 обеспечивает быстрый разряд паразитной емкос-ти нагрузки через малое внутреннее сопротивление открытого транзистора и, следовательно, позволяет сократить до минимума длительность заднего фронта выходного импульса и тем самым повысить быстродействие устройства.При поступлении на базу транзистора 1 положительной полуволны входного синусоидального напряжения он открывается, а транзистор 2 закрывается. Напряжение на коллекторе транзистора 2 растет до величины напряжения источника питания, транзисторы 4 и 5 выходного каскада открываются и передают высокий уровень напряжения на выход схемы. Составной эмиттерный повторитель обеспечивает более быстрый заряд емкостной нагрузки, т. е. более крутой передний фронт выходного напряжения. В это время транзистор 6 закрывается, так как напряжение на коллекторе транзистора 1 падает до нуля.В отличие от известных схем включение в коллекторную цепь левого транзистора дифференциального усилителя дополнительного транзистора с термокомпенсирующим делителем напряжения позволяет лучше использовать частотные свойства выходного транзистора.Использование предлагаемого изобретения позволяет проектировать различные устройства цифрового синтеза частот, синхронизирующие устройства, измерительные устройства, устройства управления прецизионными станками и т. п. с более мелкими дискретными изменениями периодов выходных сигналов, а следовательно, с более высоким быстродействием и точностью. Формула изобретенияФормирователь прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащий дифференциальный усилитель и выходной транзистор, отличающийся тем, что с целью повышения быстродействия и увеличения нагрузочной способности формирователя, в него введены дополнительный транзистор и составной эмиттерный повторитель, причем база дополнительного транзистора соединена с термостабилизирующим делителем на резисторе и двух последовательНо соединенных диодах, коллектор - с шиной питания, а эмиттер дополнительного транзистора соединен с базой выходного транзистораи коллектором транзистора левого плеча дифференциального усилителя, коллектор транзистора правого плеча которого через составной эмиттерный повторитель соединен с коллектором выходного транзистора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Патент ФРГ2550175,кл. Н 03 К 6/06, 1975.2. Патент Франции220101 о,кл. Н 03 К 6/00, 1972.+Ел Вых Редактор КовальчукЗаказ 4057/84ВНИИ ректор Н. БабиннисноеССР д. 4/5 ектная,Составитель Ю. Романовски Техред А. Бойкас К Тираж 988 П ПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб. илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. П