Перестраиваемый генератор пилообразного напряжения

, 1042 АН 03 К 4/50 ЕННЫЙ НОМИТ ЭОБРЕТЕНИЙ И ГОСУД АРСПО ДЕЛ СССР ТНРЬПИЙ)детел4/50,тельс4/50,ляев ство СССР 0.02.69.о СССР 6.10.72,о ной связи вклю чевого транзис аноду электрод тора, при этом регулирующего катодом тирист(54) (57) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОРПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержа-,щий времязадающий элемент, непосредственно соединенный с выходомтокостабилизирующего зарядного каскада и с входом повторителя напряжения, а через разделительную цепьс анодом разрядного тиристора и- сбазой коммутирующего транзистора,эмиттер которого соединен с входомтокостабилизирующего зарядного кас-када, а коллектор - с катодом разрядного тиристора и отрицательнымполюсом источника питания, положительный полюс которого соединен с анодом разрядного тиристора, о т .л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей путем обеспечения электронного регулирования размаха пилообразного напряжения до максимальной величины, близкой к напряжению источника питания, при постоянной скорости его прямого хода, в него введены датчик регулирующего напряжения, конденсатор обратной связи, два резистора, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с выходом повторителя напряжения, коллектор "с управляющим по катоду электродом раэрядног тиристора, первый резистор включен между первым выводом датчика регулирующего напряжения и базой ключевого транзистораконденсатор обрат- чен между. базой клютора и управляющим по ом разрядного тирисвторой вывод датчиканапряжения соединен сИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в фазовых и частотных модуляторах.Известен перестраиваемый генератор пилообразного напряжения, кото рый содержит источник управляющего напряжения, соединенный с транзистором токостабилизируюцего .зарядного каскада, времязадаюций конденсатор, непосредственно соединенный 10 с коллектором транзистора токостабилизируюцего зарядного каскада и с базой транзистора выходного эмиттерного повторителя и соединенный через диод с анодом Разрядного ти ристора и с базой дополнительного транзистора, эмиттер которого соеди" нен с эмиттером транзистора, токо- стабилизирующего зарядного каскада, а коллектор - с катодомтиристора, причем эмиттер транзистора выходного эмиттерного повторителя через стабилитрон соединен с управляющим электродом тиристора.Использование в этом генераторе дополнительного (коммутирующего) транзистора, запирающего на время обратного хода пилообразных колебаний транзистор токостабилизирующего зарядного каскада, а также включение стабилитрона между эмиттером выходного эмиттерного повторителя и управляюцим электродом тиристора резко расширяет диапазон перестройкикак в сторону сокра,тения, так и в сторону увеличения длительности пря мого хода и стабилизирует амплитуду пилообразных колебаний генератора во всем диапазоне перестройки 1).Однако этот генератор не позволяет получить широкий размах (двой ную амплитуду) пилообразных колебаний, соизмеримый с напряжением источника питания.Наиболее близким к изобретению является перестраиваемый генератор 45 пилообразного напряжения, содержаций времязадающий элемент, непосредственно соединенный с выходом токостабилизирующего зарядного каскада и с входом повторителя напряжения, а через разделительную. цепь - с анодом разрядного тиристора и с базой коммутируюцего транзистора, эмиттер которого соединен с входом токостабилизирующего зарядного каскада, а коллектор - с катодом разрядного ти ристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюскоторого соединен с анодом разрядного тиристора 2).Недостаток устрййства - ограниченность функциональных воэможностей.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения электронного регулирования размаха пилообразного на- б 5 пряжения до максимальной величины,близкой к напряжению источника питания, при постоянной скорости егопрямого хода.Поставленная цель достигаетсятем, что в перестраиваемый генераторпилообразного напряжения, содержацийвремязадаюций. элемент, непосредственно соединенный с выходом токостабилизирующего зарядного каскада ис входом повторителя напряжения, ачерез разделительную цепь - с анодомразрядного тиристора и с базой коммутируюцего транзистора, эмиттеркоторого соединен с входом токостабилизирующего зарядного каскада, аколлектор - с катодом разрядного тиристора и отрицательным полюсом источника питания, положительный полюскоторого соединен с анодом разрядного тиристора, введены датчик регулирующего напряжения, конденсаторобратной .связи, два резистора, ключевой транзисторэмиттер которогосоединен с выходом повторителя напряжения, коллектор - с управляющимпо, катоду электродом разрядного ти.Ристора, первый резистор включенмежду первым выводом датчика регулируюцего напряжения и базой ключевого транзистора, конденсатор обрат"ной связи включен между базой ключевого транзистора и управляющим поаноду электродом разрядного тиристора, при этом второй вывод датчикарегулирующего напряжения соединенс катодом тиристора,На фиг.1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема перестраиваемогогенератора пилообразного напряжения;на фиг.2 - эквивалентная схема тирис-тора с двумя управляющими электродами; на фиг.3 - эпюры напряженийи токов.Устройство содержит времяэадающийэлемент 1, токостабилиэирующий зарядный каскад 2, выполненный,.например, на источнике 3 управляющегонапряжения, резисторе 4, транзисторе5, диоде б, повторитель напряженияна транзисторе 7, разделительнуюцепь,8 на диоде 9, резисторе 10, разрядный тиристор 11, коммутирующийтранзистор 12, источник 13 питания,датчик 14 регулирующего напряжения,конденсатор 15 обратной связи, резисторы 16 и 17, ключевой транзистор18, резисторы 19 и 20, выходы 21,22, эквивалентная схема разррдноготиристора изображена в виде транзисторов 23 и 24.Устройство работает следующим образом.После подачи питающего напряженияЕ, регулирующего напряжения О.и управляющего напряжения О коллектор"ным током транзистора 5 токостабилиэирующего зарядного каскада 2 начинается заряд времязадающего эле- ра 11. В момент 1 тиристор 11 закмента 1, в результате чего напряже- рывается. Между моментами 1 и 1 в ние на нем, а также на .эмиттере траН; - течение времени 1 З формируется обратзистора 7 выходного эмиттерного . ный ход пилообразного напряжения повторителя (выходе 21 генератора) на выходе 21 и образуетсяпрямоуголь-. линейно возрастает. При этом тран-5 ный импульс на выходе 22. Чтобы длизисторы 12 и 18, диод 9, а также ти- тельность включающего иМпульса ристор 11 находятся в закрытом сос- на выводе управляющего электрода тоянии, поэтому на выходе 22 присут- тиристора 11 по катоду была меньше ствует постоянное напряжение +Е,, длительности обратного хода пилообРост напряжения на выходе 21 продол О разных колебаний 13, емкость конден-. жается до момента ь 1 (фиг.3), когдасатора 15 выбирается значительно его уровень превышает величину ре- меньше емкости времязадающего элегулирующего напряжения О , в ре- , мента 1 и может составлять десятки зультате чего открываетсятранзистор . пф. После момента 2 вследствие эак и в цепь управляющего электрода .(5 рывания тиристора 11 .закрываются тиристора.11 по катоду поступает . транзистор 12,и диод 9., открывается коллекторный ток транзистора .18. транзистор 5, вновь начинается зарядПо эквивалентной схеме тиристор элемента 1 и линейное нарастание 11 представляет собой совокупность . напРяжения на выходе 21 до момента и-р-и и р-и-р транзисторов 23 и 24; 1, когда произойдет очередное открыПри этом анодному выводу тирис- вание тиристора 11, те. процессы20ора 11 соответствует эмиттерный . циклически повторяются с периодомвывод р-и-р транзистора 24, катодно- Т = 1+.му. выводу - эмиттерный вывод ь -р"О При этом изменение величины ретранзистора 23, выводу управляющего . гулирующего напряжения 0 вызывает электрода по катоду - точка соедине- одновременное и пропорциональное25ния базы транзистора 24 и коллекто- .изменение длительности прямого хода ра транзистора 23. .и размаха пилообразных колебаний приС учетом эквивалентной схемы ти- низменном.их наклоне и высокой ли- ристора 11 транзисторы 18 и 23 сов- нейностит.е. достигается положи- местно с управляющей цепью (резис тельный эффект; торы 16 и 17, конденсатор 15) и ре.- В случае, когда перестройка дли- зистором 19 образуют ждущий мульти- тельности. прямого хода.с неизменным вибратор с коллекторно-базовыми свя- . Размахом пилообразяых колебаний не зями, одна из которых осуществляется требуется, функцию источника 3 уп с помощью конденсатора 15, . . .35. равляющего напряжения может выполВ момент 11 открывания транзисто- нять диод 6. ра 18 возникает быстрый лавинообраэ- При одновременном изменении О ный процесс насыщения транзисторови Ор достигается дополнительное рас. и 23 благодаря действию положитЕЙЬ- ширение диапазона перестройки длиной обратной связи через конденса тельности прямого хода пилообразнотор 15. Быстрое насыщение транзис- го напряжения относительно генератора 23 вызывает открывание транзис" тора - прототипа, а значит и частоты тора 24, в результате чего тиристор .коротких прямоугольных импульсов на 11 оказывается включенным и напря; выходе. 22.жение на его аноде скачкообразно, 4 Это свойство может быть Полезно, уменьшается. Вследствие. этого проис" в частности, при использовании данходит открывание транзистора 12 и . ного генератора в качестве широко- закрывание транзистора 5, т.е. вык-. диапазонного датчика .тактовых имлюченив зарядного тока элемента 1 р пульсов. Предложенный генератор .поза также открывание диода 9 и быстрый воляет формировать пилообразные ко; разряд через резистор 10 и тирис- э 0 лебания не только с нарастающимпрятор 11 времязадающего элемента 1. мым ходом, но и с падающим, для чеТок разряда элемента 1 поддерживает го производятся следующие эквиватириптор 11 во вКлюченном состоянии " лентные замены: изменение полярности после окончания короткого включаю- напряжения питания Е, регулирующего щего импульса 12, генерируемого мульнапряжения 0 и управляющего иапрятивибраторОм на транзисторах 18 и . женися 0; взаимная замена -р-и и 23 до момента 1 , когда ток через ,р-)-р транзисторов; взаимное изменетиристор 11 в процессе разряда Йре- " ние точек подключения анода и катомязадающего элемента 1 уменьшится :, да тиристора и диодов, а также упдо величины тока выключения тиристо. Щ,равляющих электродов тиристора.1042168Ур дым А 60оставитель А. Горбачевехред И,Метелева КоРРектоР О, Тигоедактнаказ 7146/56 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП фПатентф, г, ужгород, ул. Проектная,