Формирователь импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.07.81. Бюллетень 27Дата опубликования описания 28.07.81 ло делам изобретений и еткрмтий1) Заявител 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ роиствамормированпилообр, в качестнераторатвам, обесП-раз. азве и- пе 5 Известны формполненные на базератора, электронноника входного сидолжна делиться,также конденсаторщей земляной точпрерывателякон ульсов, вы- мультивибя и источа которого о содержит между обсоединения 1 ирователи импнестабильногого прерывателгнала, частотЭто устройстввключенныйкой и точкойденсатором является длительла из-за ествляетвходных тройство больших стекания азанного стваениисигнаосущостиное усприиз-заие ук того устроить при измены входногонденсатораод длительнтого, известабильностьмпульсамитора в течен Недостатком эмалая стабильносности и амплитудтого, что заряд кося только в периимпульсов. Кромеимеет малую ствременах между изаряда с конденсавремени. 20 Изобретение относится к уст том атики, обеспечивающим ф импульсов стабильной частоть ной или прямоугольной формь управляемого по амплитуде ге лообразной формы и к устройс чивающим деление частоты в Известен также формирователь импульсов, выполненный на базе ждущего мультивибратора с времязадающей цепью в цепи эмиттера 2.Недостатком известного устройства является невысокая стабильность частоты выходных импульсов при изменении амплитуды синхроим пульсов и недостаточные функциональные возможности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в формирователе импульсов, содержащем три транзистора разного типа проводимости, стабилизатор тока и накопительный конденсатор, причем входной транзистор включен по схеме с общим эмиттером, его коллектор соединен с одной из обкладок накопительного конденсатора и стабилизатором тока, база входного транзистора непосредственно соединена с источником входных импульсов, его коллектор подключен к точке соединения стабилизатора тока и одной из обкладок конденсатора через резистор, к упомянутой точке соединения подключен коллектор транзистора с аналогичным типом проводимости, база этого транзистора соединена с общей шиной, а эмиттер соединен с эмиттером транзистора противоположного типа проводимости, база которого соединена с другой обкладкой накопительного конденсатора и через диод, включенный в прямом направлении - с общей шиной, причем коллектор последнего транзистора соединен с выходной клеммой устройства и через резистор - с шиной питания.На чертеже приведена принципиальная схема формирователя импульсов.ОУстроиство содержит транзисторы 1 - 3, стабилизатор 4 тока, накопительный конденсатор 5, источник 6 входных импульсов, диод 7, резисторы 9.Устройство работает следующим образом.Источник 6 импульсов формирует импульсы малой длительности с большой скважностью, которыми управляется ключ на транзисторе 1.Этот ключ от каждого импульса срабатывает и подключает резистор 8 в течение времени длительности импульса к общей шине. Заряд конденсатора 5 происходит от стабилизатора 4 тока через разделительный элемент (диод 7). При этом на разделительном элементе происходит падение напряжения, котбрым разрядный ключ на транзисторах 2 и 3 надежно закрыт (в нашем примере положительным напряжением). В момент подключения резистора 8 к об- ЗОщей шине происходит уменьшение разрядного тока на величину ь 1 = 1 ор - 1 ра ==1 - Нс (1) /К вследствие протеканиятока разряда 1 р через резистор 8.Когда напряжение на конденсаторе 5 достигнет заданной величины, при которой ве 35личина д 1 станет отрицательной, вследствие превышения тока 1 ра над током 1 арсработает ключ на транзисторах 2 и 3 иконденсатор 5 полностью разряжается,вследствие чего напряжение на базе транзистора 2 становится равным нулю и поддействием нулевого потенциала ключ натранзисторах 2 и 3 возвращается в исходное состояние, а конденсатор 5 вновь начнет заряжаться от стабилизатора тока 4.45В связи с тем, что скважность импульсовбольшая, их длительность не сказываетсяна степени деления импульсов, т. е, на времени заряда конденсатора 5 до заданногоуровня. Амплитуда импульсов также не оказывает влияние на степень деления, таккак уровень сигнала может быть любым,лишь бы он осуществлял надежное включение ключа на транзисторе 1,Регулировать коэффициент деления можно за счет величины тока 1 ар от стабилизатора тока 4, либо, что наиболее просто,за счет изменений. сопротивления резистора 8. Последнее является весьма большим достоинством рассматриваемой схемы, так как позволяет наиболее просто изменять уровень порог) срабатывания разрядного устройства (ключа),Данное устройство может быть использовано в качестве генератора пилы (выходной сигнал снимается с верхней обкладки конденсатора 5) с регулировкой ее амплитуды величиной сопротивления резистора 8, причем имеем прямую зависимость величины амплитуды пилы от проводимости резистора 8, например уменьшение сопротивления резистора 8 вдвое приводит к уменьшению амплитуды пилообразного направления вдвое.Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве генератора импульсов, частота которых синхронизирована частотой источника 6 входных импульсов, может регулироваться сопротивлением резистора 8, что может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах,Если в качестве источника импульсов 6 используется генератор разной частоты, а требуется иметь при этом постоянный коэффициент деления, то в качестве стабилизатора тока 4 используется преобразователь частоты тока, вход которого подсоединен к выходу источника 6 импульсов. При этом при изменении частоты, например, уменьшении втрое, втрое уменьшается ток стабилизатора 4, а следовательно, втрое возрастет время заряда конденсатора до заданного значения, т. е. коэффициент деления не изменится.Если потребуется изменять амплитуду пилы без изменения частоты импульсов, то в качестве стабилизатора тока 4 используется синхронно управляемый с изменением сопротивления резистора 8 в генератор. тока. При этом при изменении резистора 8 (например, уменьшении в два раза) пропорционально изменяется ток от стабилизатора 4 (в нашем примере так же уменьшается в два раза), тем самым просто осуществляется стабилизация частоты, при регулировании амплитуды пилы.Если в качестве разделительного элемента (диод 7) использовать. базо-эмиттерньй переход дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером или с общей базой, то на выходе формирователя, снимаемого с коллектора указанного транзистора будем иметь импульсы прямоугольной формы, причем когда течет ток заряда, указанный дополнительный транзистор насыщен и напряжение на коллекТоре равно нулю, а в течение времени разряда конденсатора 5 транзистор запирается и напряжение на его коллекторе становится равным источнику питания.Если использовать дополнительный триггер со счетным входом, подключенный к вы849466 обык Составитель А. Тимофеев Редактор А.Шандор Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко Заказ 6116/76 Тираж 988 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскан наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ходной клемме через разделительный конденсатор, то устройство будет генерироватьпрямоугольные импульсы стабильной частоты. Такой генератор выгодно использовать взамен известных управляемых мультивибраторов, так как частота такого мультивибратора оказывается почти независимойот параметров используемых полупроводниковых приборов и просто регулируется резистором 8.Рассмотрим работу разрядного ключа на1 Отранзисторах 2 и 3,При заряде конденсатора 5 на первомвходе ключа (база транзистора 3) имеетсяположительное напряжение, транзисторы 2и 3 надежно заперты.При смене полярности напряжения на 15входе через базу транзистора 1 начинаетпротекать ток, который усиливается. Этот.ток втекает в эмиттер транзистора 2, вызывая разряд конденсатора 5 и увеличение тока через базу транзистора 3, эмиттер, коллектор транзистора 2 и т. д., т. е. разви 26вается регенеративный процесс, при котором открываются транзисторы 2 и 3 ичерез них происходит разряд конденсатора5. После разряда конденсатора 5 на первыйвход транзистора 3 ток перестает поступатьи транзисторы 2 и 3 снова закрываются,а конденсатор 5 начинает заряжаться через стабилизатор тока 4.Формула изобретенияФормирователь импульсов, содержашийтри транзистора разного типа проводимости, Зо стабилизатор тока и накопительный конденсатор, причем входной транзистор включен по схеме с общим эмиттером, его коллектор соединен с одной из обкладок накопительного конденсатора и стабилизатором тока, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, база входного транзистора непосредственно соединена с источником входных импульсов, его коллектор подключен к точке соединения стабилизатора тока и одной из обкладок конденсатора через резистор, к упомянутой точке соединения подключен коллектор транзистора с аналогичным типом проводимости, база этого транзистора соединена с обшей шиной, а эмиттер соединен с эмиттером транзистора противоположного типа проводимости, база которого соединена с другой обкладкой накопительного конденсатора и через диод, включенный в прямом направлении - с общей шиной, причем коллектор последнего транзистора соединен с выходной клеммой устройства и через резистор - с шиной питания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии45 - 27006,кл. 98 (5) С 32 1967. 2. Яковлев В. Н. Импульсные генераторы на транзисторах. Киев Техника, 1968, с. 225 рис. 120 (прототип).