Генератор импульсов

( ил. 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗООРСНОМУ СВИДЕТЕ(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть и зовано в импульсной технике и технике для формирования импул Оно позволяет расширить функц ные воэможности генератора им путем формирования разнополяр сигналов при одновременном увеличении эксплуатационной надежности засчет снижения пиковых нагрузок накоммутирующие элементы. Генераторсодержит ключевые транзисторы 1.1., блок 2 управления, диоды3, 3 ц,выходные транзисторы 4,88 , шину 5 источника питания,накопительные конденсаторы 6 ..6,нагрузку 7,. резисторы 9,9 . Увеличение эксплуатационной надежностигенератора достигается за счет того,что через выходные транзисторы в момент зарядки и разрядки накапительныхконденсаторов протекают токи, определяемые только необходимой выходно"мощностью импульса. 1 з.п. ф-ль 2Изобретение относится к импульс в .ной технике и может быть использовано, например, при формировании импульсов,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет обеспечения возможности формирования раэнополярных сигналов приодновременном увеличении эксплуатационной надежности за счет сниженияпиковых нагрузок на коммутирующиеэлементы.На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства.Генератор импульсов содержит иключевых транзисторов 1 - 1 , базы которых соединены с соответствующими выходами блока 2 управления,а коллекторы соединены с катодамисоответствующих и диодов 3- 3,причем анод первого из и диодов 3,соединен с эмиттером первого выходного транзистора 4, коллектор которого 25подключен к шине 5 источника питания,. и накопительных конденсаторов 66 , нагрузку 7, ивыходных транзисторов 8. - 8и и резисторов 9, -9, каждый из которых включен междупереходами база - коллектор соответствующих выходных транзисторов 4,8, 8. Коллекторы каждого из и ключевых транзисторов 1 - 1 соединеныс базой соответствующего выходноготранзистора 4, 8, - 8 , эмиттеры -35с общей шиной устройства, а анодкаждого из идиодов 3, - 3соединен соответственно с эмиттером каждого из ивыходных транзисторов8 1 - 8 . Эмиттеры каждого из и выходных транзисторов 4, 8, - 8 через со-.ответствующий накопительный конденсатор б- 6подключен к нагрузке 7,а коллекторы - к шине 5 питания. Ге 45нератор содержит также и КС-цепочек10, - 10и линию 11 задержки, которая включена между общей точкой соединения и конденсаторов б, - 6и нагрузкой 7, а каждая из и КС-цепочек1 О, - 10 включена соответственно50между анодом соответствующего из идиодов 3- 3 и общей шиной устройства. 55Блок 2 управления может быть выполнен, например, на основе тактового генератора с подключенным к его выходу счетчиком импульсов,Генератор импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии все выходные транзисторы 4, 8, - 8 открыты, а ключевые транзисторы 1 - 1 закры 1 1ты. Поэтому накопительные конденсаторы б, - 6 заряжаются до напряжения, близкого напряжению шины 5 источника питания +Е,; . При приходе управляющего сигнала с блока 2 управления на базу одного из ключевых транзисторов 1 последний открывается, выходной транзистор, например 4, закрывается, а накопительный конденсатор 6разряжается на нагрузку через диод 3и ключевой транзистор 1 , При этом на выходе формируется отрицательный импульс. По окончании сигнала с блока 2 управления ключевой транзистор 11 закрывается, а выходной транзистор 4 открывается. Накопи- тельный конденсатор 6, начинает заряжаться, поэтому на нагрузке формируется выходной сигнал положительной полярности.В зависимости от необходимой формы выходного импульса блок 2 управления может работать в режиме параллельной либо последовательной выдачи команд на ключевые транзисторы 1, 1Параллельный режим работы блока 2 управления организуют для того, чтобы на нагрузке формировать выходной сигнал, амплитуда которогЬ превышает значение1 Е ,Цвыхф К +К +К х Кнн о дгде К - сопротивление нагрузки;К, - сопротивление коллекторэмиттер открытого ключевого транзистора 1;Кд - сопротивление открытого диода 3,.В зависимости от необходимого значения Целых подключается одновременно К ячеек, количество которых определяется выражениемЕсли на выходе необходимо получить сложную конфигурацию выходного сигнала, то блок 2 управления работает в последовательной выдачи команд. Изменение времени включения и выклю 1385272чения ключевых транзисторов 1, - 1позволяет Формировать импульсы с увеличением либо с уменьшением амплитуды выходного сигнала. Форма выход 5 ного импульса между включениями ключевых транзисторов описывается выра- жением Пнн н П се 7 ВнСюгде Ь, - напряжение на накопительномконденсаторе 6,;е = 2,71 - постоянная величина;с - текущее время;ЙС - постоянная цепи разрядки накопительного конденсаторабез учета падения напряженияна открытом диоде и ключевомтранзисторе 1,Емкость накопительного конденсато Ора 6 рассчитывается в зависимости оттребуемой формы выходного сигнала иего длительности. Блок 2 управлениявыполнен аналогично блоку известногогенератора за исключением того, чтона его выходе формируется только положительный сигнал.Генератор позволяет формироватьна нагрузке разнополярные сигналы,при этом увеличивается его эксплуата- ЗОционная надежность. Формирование разнополярных сигналов достигнуто засчет получения импульсов в моментразрядки и зарядки накопительных конденсаторов 6,. Увеличение эксплуатационной надежности генератора достигнуто за счет того, что через выходные транзисторы 4,8- 8 в момент зарядки и разрядки накопительных конденсаторов 6,. - 6протекают 40токи, определяемые необходимой выходной мощностью импульса. Поэтомувыходные транзисторы устанавливаютсятакой мощности, которая определяется выходной мощностью генератора, а 45не зарядными токами накопительныхконденсаторов.Включение КС-цепочек 10- 10и линии 11 задержки необходимо в тех генераторах, в которых необходимо 50 формировать импульсы с длительностью, соизмеримой с длительностью переключения ключевого транзистора 1, и диода 31 в открытое состояние. Действие этой цепочки заключается в том, что 55 при приходе отпирающего сигнала нафбазу ключевого транзистора 1 вначале разряжается конденсатор КС-цепочки, так как в цепь линии. разрядки накопительного конденсатора 6 включена линия 11 задержки. Поэтому дополнительный конденсатор затрачивает накопленную энергию на перевод транзистора 1, и диода 3 в открытое состояние, а энергия накопительного конденсатора 6, затрачивается полностью на формирование выходного импульса,Формула из обре тения1. Генератор импульсов, содержащий и ключевых транзисторов, базакаждогоиз которых соединена с соответствующим выходом блока управления,а коллектор - с катодом соответствующего диода, причем анод первого диодасоединен с эмиттером первого выходного транзистора, коллектор которогоподключен к шине источника питания,и накопительных конденсаторов и нагрузку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет обеспечения возможности формирования разно.полярных импульсов при одноьременномувеличении эксплуатационной надежности за счет снижения пиковых нагрузокна коммутирующие элементы, в неговведены с второго по п-й выходныетранзисторы и и резисторов, каждый1-й из которых включен между переходом база - коллектор соответствующего д-го выходного транзистора, коллектор каждого ключевого транзисторасоединен с базой соответствующеговыходного транзистора, эмиттер - собщей шиной генератора, а анод каждого с второго по и-й диода соединенс эмиттером соответствующего из группы с второго по и-й выходного транзистора, эмиттеры каждого из и выходныхтранзисторов через соответствующийнакопительный конденсатор подключенык.нагрузке,2, Генератор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения КПД, в него введены и КСцепочек и линия задержки, котораявключена между точкой соединения первого конденсатора и нагрузкой, а каждая из и КС-цепочек подключена к ано,ду соответствующего из и диодов и общей шине генератора.Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д, 4/5 Заказ 1421/5 В