Устройство формирования импульсов напряжения прямоугольной формы

Союз СоветсникСоцнапнстнчесинкРеспублнн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл, Н 03 К 7/02 с присоединением заявки йв(23) Приоритет тееударотееией комитет СССР по делом изобретений н открытий(53) УДК 621. .374(088.8) Опубликовано 23,05.82. Бюллетень 19 Дата опубликования описания 25.05.82 А. В. Смирнов, П. Б Осипов, А, А. Жучкф и, Л. А. Свирина,(72) Авторы . изобретения(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ Изобретение относится к областиимпульсной техники, в частности, к уст-. ройствам формирования электрическихимпульсов прямоугольной формы на резистивной или резистивно-емкостной нагрузке. Устройство может быть использовано дпя модуляции генераторов СВЧ,Известно устройство формировайияимпульсов напряжения прямоугольнойформы на резистивной ипи резистивнотоемкостной нагрузке,Это устройство содержит электронныйкоммутатор, включенный между источником электропитания и нагрузкой. Длительность формируемого импульса в этихт%устройствах соответствует длительностивключенного состояния электронного комюмутатора, определяемого в свою очередьдлительностью включения импульса науправляющем входе коммутатора.Параллельно нагрузке включен ключформирования спада импульсов, служаший,дпя быстрого разряда паразитной емкости нагрузки и срабатываюший в момент требуемого окончания импульса на нагрузке. Для функционирования устройства необходимы два управлякицих импульса: один на управляюшем входе электронного коммутатора, другой - на формирователе спада импульсов 11.Недостатком устройства являетсянеобходимость в точной синхронизации второго управляюшего импульса, который должен появляться в момент окончания импульса на входе электронного коммутатора, в противном случае преждевременное его появление вызывает сквозной ток через коммутатор и шунтирующее устройство, что снижает КПД устройства формирования импульсов.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство формирования импульсов напряжения, содержащее параллельно соединенные ключ формирования фронта импульса .и ключ формирования вершины импульса, включенные в цепь между источником пита; ния и нагрузкой, параллельно которой3 9306включены резистивный делитель напряжения обратной связи и юпоч формированияспада импульсов, вход, которого подключен к выходу устройства управления,второй выход которого подключен к источнику формирования фронта импульса,Длительность формируемого импульсаопределяется временной расстановкойвключающего и отключающего импульса,.на управляющих входах, соответственно, 10ключа формирования фронта импульсови ключа формирования спада импульсов 2.Недостатком известного устройстваявляется то, что при несрабатыванииотключающего устройства юпоч формирования вершины импульсов остается вовюпоченном состоянии и в нагрузкесохраняется непредусмотренно длительное прохождение тока, что может приводить к повреждению нагрузки, что снижает надежность устройства.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Эта цель достигается тем, что в устройство формирования импульсо напряже ния прямоугольной формы, содержащеепараллельно соединенные юпоч формиро,вания фронта импульса и ключ формирования вершины импульса, вюпоченные вцепь между источником питания и нагрузкой, параллельно которой включены резистивный делитель напряжения обратнойсвязи и ключ формирования спада импульсов, вход которого подключен к выходу устройства управления, второй выход которого подключен к каочу формирования фронта импульса, введены интегрирующая ЯС-цепочка, пороговый .элемент и коммутатор, вюпоченный параллельно управляющему входу юпоча фор 40мирования вершины импульса, вход коммутатора через пороговый элемент подюпочен к выходу интегрирующей ЯС-цепочки, вход которой соединен с выходомрезистивнога делителя и с входом ключа формирования вершины импульса.45На чертеже приведена функциональнаясхема устройства,Оно состоит из источника 1 электропитания, источника 2 управляющих импульсов, ключа 3 формирования фронтаимпульсов, ключа 4 формирования спадаимпульсов, ключа 5 формирования вершины .импульсов, резистивного делителя 6напряжения обратной связи, нагрузки 7,резистора 8, конденсатора 9, порогового 55элемента 10 и коммутатора 11.Устройство работает следующим образом. 42, 4При поступлении от источника 2 у- равляющих импульсов сигнала на управляющий вход юпоча 3 формирования фронта импульсов последний срабатывает и в цепи нагрузки 7 появляется ток. Вызванное этим -оком напряжение обратной связи с резйстивного делителя 6 обусловливает срабатывание юпоча 5 формирования вершины импульсов.Ключ 5 поддерживается во включенном состоянии, пока есть напряжение обратной связи, т.е. течет ток нагрузки, и находится в этом состоянии, пока не срабатывает юпоч 4 формирования спада импульсов, который при своем срабатывании шунтирует нагрузку 7 н устраняет напряжение обратной связи.Срабатывание юпоча 4 происходит от импеса, поступающего от источника 2 управляющих импульсов, и приводит к быстрому разряду паразитной емкости нагрузки и формированию спада импульса.При нормальной работеустройства требуемая. дпитепьность формируемого импульса задается временной расстанов-. кой включающего и отключающего импульсов которые поступают от источника 2 управлякицих импульсов на управляккцие входы, соответственно, юпоча 3 формирования фронта импульсов и ключа 4 Формирования спада импульсов.Во время формирования импульса найряжения происходит заряд конденсатора 9 через резистор 8. При нормальной длительности импульса на нагрузке 7 напряжение на конденсаторе 9 не достигает порога срабатывания порогового элемента 10 и коммутатор 11 находится в непроводящем состоянии, не изменяет напряжения обратной связи на входе ключа 5 формирования вершины импульсов и не влияет на работу устройства в целомуЕсли длительность формируемого импульса напряжения превышает требуемую, например, в результате несрабатывания юпоча 4 формирования спада,импульсбв, происходит заряд конденсатора 9 сверх того напряжения, которое соответствует нормальной работе устройства и требуемой длительности формируемого импульса.Увеличение напряжения конденсатора 9 при несрабатывании ключа 4 формирования спада импульсов приводит к срабатыванию порогового элемента 10 и включению. коммутатора 11. Коммутатор 11 шунтирует управляющий вход ключа 5 формирования вершины импульсов, кото5рый отключается, привода к обесточиванию нагрузки 7.Таким образом, в устройстве обеспечищется самоотюпочение н защита нагрузки, если длительность импульса на нагрузке превысит требуемую.Самоотвпочение нагрузки при несрабатываниях ключа формирования спада импульсов будет происходить,и на следующих формируемых импульсах.формула изобретенияУстройство формирования импульсов напряжения прямоугольной формы, содержащее параллельно соединенные ключ формирования фронта импульса и ключ формирования вершины импульса, включенные в пень между источником питания и нагрузкой, параллельно которой включены резистивный делитель напряжения обратной связи и ключ формирования спада импульосв, вход которого подключен к выходу устройства управленя,930642 6второй выход которого подключен к ключу формирования фронта импульсц, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, его, с кельюповышения надежности, в него введены5 интегрирующая Й С цепочка пороговыйэлемент и коммутатор, включенный спараллельной управляющему входу ключаформирования вершины импульса, входкоммутатора через, пороговый элемент1 а подключен к выходу интегрирующей ЙСпеночки, вход которой соединен с выходом резистивного делителя напряженияи с входом ключа формирования вершины импульса.15 Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе1. Гордеева Р. Н., Балаев Г. И. Квопросу формирования импульсов с заданной длитепьностью переднего фронтана емкостной нагрузке. - Сб. Электронное приборостроением, вып. 4. Л, Энергия, 1968.2. Авторское свидетепьство СССР позаявке2701726/18-21,25 кл. Н 03 К 7/02, 05.12.1978., г. Ужгород ат Тираж 954 ИПИ Государственного к по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноемитета СССРи открытийаушская наб., д,