Генератор ступенчатых напряжений

/02, 1973,видет03 К телК ОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТЫХ НАПРЯЖЕНИЙ,ние функциональных воэможностей -достигается путем генерирования импульсов напряжения ступенчатой формы, распределенного по выходам устройства. Устройство содержит катуш ку индуктивности 1, конденсатор 3,Н транзисторов 7, Я резисторов 8,ЯО 123984резисторов 9, 1 коммутируеденсаторов 10, М выходов 15,достижения поставленной целиройство дополнительно введены ледовательный резонансный .ЬС-контур,источник 2 переменного напряжения,диоды 4 и 5, М стабилитронов 6, резисторы 11 и 12 обратной связи (ОС),конденсатор 13 ОС и транзистор 4 ОС.При этом Б-й стабилитрон 6 обладаетмаксимальным пробивным напряжением,1-й стабилитрон 6 - минимал. ным, апробивные напряжения стабилитронов6 с 2-го по (И-)-й распределены равномерно между максимальным и минимальным пробивными напряжениями, ЬСконтур образуетсл катушкой индуктивности 1 и конденсатором 3 и перестраивается в процессе работы. До-,полнительный вход 16 обеспечиваетпрерывание генерации сигналом отвнешнего источника напряжения, 2 ил,Изобретение относится к электронике, в частности к импульсным уст.ройствам измерительной техники,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейза счет обеспечения возможности генерирования импульсов напряжения ступенчатой формы, распределенного повыходам устройстваНа фиг,1 изображена функциональ. ная электрическая схема генератора, ступенчатых напряжений; на фиг,2частотновременные диаграммы его работы.Устройство содержиткатушку 1 индуктивности, источник 2 переменногонапряжения, первый конденсатор 3,первый 4 и второй 5 диоды, И стабилитронов б, И транзисторов 7, И резисторов 8 иИ резисторов 9, И коммутируемых конденсаторов 10, первый11 и второй 12 резисторы обратнойсвязи, конденсатор 13 обратной связи и транзистор 14 обратной связи.Генератор ступенчатых напряжений имеет И выходов 15, причем каждый выход 15.1 (где 1.=1И) соединен,соответственно, с катодом стабилитрона 6.1 и вторым выводом резистора8.1., первый вывод которого соединенс вторым выводом резистора 9, и базой транзистора 7,х, коллектор которого соединен с вторым выводом кон.денсатора .1 О,ь, Аноды всех И стабилитронов 5.х соединены с анодом диода 4, катод которого соединен с первыми выводами всех И конденсаторов10.з. и вторыми выводами конденсатораЗ.и катушкй 1 икдуктивности, Первыевыводы катушки 1 индуктивности и конденсатора 3 соединены соответственно, с первым и вторым выводами источника 2 переменного напряжения,второй вывод которого соединен такжес эмиттерами всех И транзисторов .7 змиттером транзистора 14 обратной связи и первым выводом конденсатора" 13 обратной связи.Анод второго диода 5 соединен свторым выводом конденсатора 3, а катод - с первыми выводами всех И резисторов 9.1 и первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с вторыми выводами резистора 11 и конденсатора 13 и базой транзистора 14, Первый вывод резистора 11 соединен с катодом стабилитрона 6,И, а коллектор транзистора 14 сое 39845 адинан с базой транзистора 7,1, при -чем стабилитрон 6.М обладает максимальнь 1 м пробивным напряжением, стабилитрон 6.1 - минимальным, а пробивные напряжения стабилитронов6.2-6,(И) распределены равномерномежду минимальным и максимальнымпробивными напряжениями,На фиг,22 представлены частотныеО диаграммы перестройки ЕС-контура приподключении параллельно конденсатору3 конденсатора 10.1 (эпюра 1), затемконденсатора 10.2 (эпюра 2) и так .далее до конденсатора 10,И (эпюра И).5 На фиг,2 б пре,цставлены временныедиаграммы напряжений на аноде диода4 (Пд ) и выходах,15,115.И (эпю Пь 11015соответственно)Устройство работает следующим об 20 разом,Последовательный ЬС-контур в исходном состоянии образуется из катушки 1 индуктивности и конденсатора 2,настроенных на частоту, лежащую в25 нижней точке высокочастотной частирезонансной кривой Р (фиг.2 й) прирезонансе с частотой Р,При подключении источника 2 переменного напряжения, напряжение на30 аноде диода 4 будет несколько большепробивного напряжения Ба стабилитрона 6,1 и равно исходному Ба, приэтом стабилитрок 6. и транзистор7, (после рассасывания остаточногозаряда коллектора) откроются и кон-денсатор 10.1 подключится параллелько конденсатору 3, при этом перестроится и Т,С-контур, на выходе 15.напряжение скачкообразно изменитсяи становится несколько больше пробивного напряжения Поа стабилитрона6,2, который открывается, сообщаябазе транзистора 7,2 отпирающий потенциал, Спустя время, необходимоедля рассасывания остаточного зарядатранзистора 7,2, откроется и параллельно конденсаторам 3 и 10,1 подключится конденсатор 10,2, вызываяочередную перестройку последовательного 1,С-контура и скачкообразное увеличение напряжений на выходах 151и 15.2 устройства,Таким образом, поочередное подключение коммутируемых конденсато ров 10.110,И вызовет появлениена выходах 15,1. 5.И устройстваимпульсов напряжений ступенчатой формы (фиг.2 б).з 2398При появлении импульса на выходе15,И устройства, спустя время задержки, определяемое параметрамиКС-цепи образованной конденсатором13 и резисторами 1 и 12 обратнойсвязи, откроется транзистор 14, игенератор будет переведен в исходноесостояние, после чего описанный процесс повторяется.Время рассасывания остаточного 10заряда транзисторов 7,. 7,И, аследовательно, и. длительность выходных импульсов регулируется изменением сопротивления резисторов 8,1,8.И и 9.19,И,15Пробивные напряжения стабилитронов подбираются в соответствии с необходимыми уровнями квантования ЬЮа величины емкостей С; конденсаторов10,1 можно, в зависимости от уровнейквантования Ь 0;, определить из соотношенияО 4 Ср ЬБуйО,7 йгде П - амплитуда выходного напряжения источника 2 напряжения;- добротность ЬС-контура;Ср - полная емкость контура.прирезонансе,Напряжение ступенчатой формы может сниматься также с общего выхода17 устройства (эпюра У 1, фиг,26).Амплитуда напряжения 01 будет больше, чем амплитуда напряжения на выхо. де 15.1 на величину напряжения пробоя стабилитрона 6.1. Дополнительный вход 16 дает возможность прерывать генерацию сигналом от внешнего источника напряжения,40 50 фррмула изобретения Генератор ступенчатых напряжений, содержащий М одинаковых ячеек, каждая из которых состоит иэ первого конденсатора, транзистора и первого и второго резисторов, первые выводы которых соединены с базой транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности одновременного съема с М выходов генератора ступенчатых напряжений, в него введены источник переменного напряжения, последовательный резонансный ЕС-контур, первый и второй диоды, первый и второй резисторы обратной связи, конденсатор обратной свзязи, транзистор .обратной связи, в каждую из И ячеек введен стабилитрон, причем первый вывод катушки индуктивности последовательного резонансного ЕС-контура соединен с первым выводом источника переменного напряжения, второй вывод которого соединен с эмиттерами всех .транзисторов ячеек и транзистора обратной связи и первыми выводами конденсатора обратной связи и конденсатора последовательного резонансного ЕС-контура, второй вывод которого соединен с катодом первого диода, анодом второго диода и первыми выводами конденсаторов всех ячеек, анод первого диода соединен с анодами стабилитронов всех ячеек и общим выходом генерато- ра, катод второго диода соединен с вторыми выводами вторых резисторов всех М ячеек и первым выводом второго резистора обратной связи, второй вывод которого соединен с первым выводом первого резистора обратной связи, вторым выводом конденсатора обратной связи, базой транзис тора обратной связи и входом внешней установки генератора, причем второй вывод первого резистора каждой ячейки соединен с катодом соответствующего стабилитрона и соответствующим выходом генератора, коллектор транзистора каждой ячейки соединен с вторым электродом соответствующегоконденсатора, второй вывод первогорезистора обратной связи соединен сМ-м выходом генератора, а коллектортранзистора обратной связи соединенс базой транзистора первой ячейки,причем величины пробивных напряжений стабилитронов с 1-го по И-й увеличиваются, а последовательный резонансный .С-контур настроен.на частоту, лежащую в нижней точке высокочастотной части резонансной кривойпри резонансе с частотой источникавозбуждающего напряжения.1239845 Составитель А,Сазоноведактор А,Шандор Техред Н.Бонкало Коррект ошко Заказ 3408/56 Тираж 81 б ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская н