Формирователь двухполярных импульсов с трансформаторным выходом

(50 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН 10Шварцберг а ФРГ 1/64, 1981. 28,(54) ФОРМИРОВА ПУЛЬСОВ С ТРАН (57) Устройств ной технике и но в качестве передатчика имп кабельную лини ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Выложенная заявкВ 3020221, кл. Н 03 КПатент США В 40951кл. 307-254, 1978. ЕЛЬ ДВУХПОЛЯРНЫХ ИМФОРМАТОРНЫМ ВЫХОДОМ относится к импульс ожет быть,использова ыстродействукщего ульсных сигналов в связи через развязывающий трансформатор. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения фронтов выходных импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены блок 8 последовательно- параллельного преобразования входных сигналов и блок 9 ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки б трансформатора 3, который выполнен на двух транзисторах 1 О, 11, резисторах 14, 15, конденсаторах 12, 13 и диодах 16-19. С введением данных блоков скорость передачи информации превышает 1 Мбит/с при длительности переднего и заднего фронтов сигнала а менее 100 нс без увеличения рассеиваемой мощности. 2 ил,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве быстродействующего.передатчика импульсных сигналов в кабельную магистраль через развязывающий трансформатор.Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения фронтов выходных импульсов. 10На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит первый 1 и второй 2 транзисторы и-р-и типа, 15 трансформатор З,с двумя первичными обмотками 4 и 5, одной вторичной обмоткой 6 и одной дополнительной обмоткой 7, блок 8 последовательно- параллельного преобразования входных 20 сигналов, блок.9 ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки 6 трансформатора 3, который состоит из двух. транзисторов 10 и 11 и;р-а типа, двух конденсаторов 12 25 и 13., двух резисторов 14 и 15, четырех диодов 16-19 и дополнительной обмотки 7 трансформатора 3.Первый и второй входы блока 8 соединены с входными шинами 20 и 21 устройства, а первый и второй выходы блока 8 соединены с базами транзисторов 1 и 2 соответственно, эмиттеры этих транзисторов соединены с общей шиной 22, обмотка 4 трансформатора 3 включена между шиной 22 питания и коллектором транзистора 1 в прямом направлении, обмотка 5 трансформатора 3 включена между шиной 23 и коллектором транзистора 2 в об ратном направлении, выводы вторичной обмотки 6 трансформатора 3 соединены с выходными шинами 24 и 25 устройства, между которыми включена нагрузка 26. 45 Третий выход блока 8 соединен с базами транзисторов 10 и 11 через конденсаторы 12 и 13 соответственно,эмиттеры транзисторов 10 и 11 подключены к.общей шине 22, обмотка 7 трансформатора 3 включена между коллекторами транзисторов 10 и 11, между базами транзисторов 10 и 11 и шиной 22 включены соответственно резисторы 14 и 15, аноды диодов 16-19 соединены с,шиной 22,.катоды диодов 16 и 17 соединены с базами транзисторов 10 и 11 соответственно, а катоды диодов 18 и 19 соединены с коллекторами транзисторов 1 О и 11 соответственно,Устройство работает следующим образом,Вгтрк 8 последовательно-параллельного преобразования сигналов содержит два входа Х и У и три выхода:первый.выход Х, второй У и третийХ+У. Напряжение на первом Х и втором7 выходах по форме соответствуетнапряжению на первом Х и.втором Увходах соответственно. Напряжениена третьем выходе Х+ представляетсобой инверсию логической суммы,сигналов на входах Х и У, В исходном.состоянии на входных шинах 20 и 21устройства (входы .Х и У,блока 8)присутствуют сигналы низкого уровня.На первом и втором выходах Х и Ублока 8 также присутствуют сигналынизкого уровня, а на третьем выходеХ+7 - , высокого,Транзисторы 1 и 2 закрыты, .токчерез обмотки 4, и 5 трансформатора,3 не протекает, сигнала на,.шинах24 и 25 нет. Одновременно конденсаторы 12 и 13 не пропускают постоянную составлякщую сигнала на базытранзисторов 10 и 11, следовательно,они также закрыты, Входные импульсыпоступают на,шины 20 и 21 устройства,причем окончание сигнала на.шина 20 .соответствует началу сигнала на шине21 или наоборот (см, фиг.2 а и фиг. 2 б),Последовательность из двух такихсигналов соответствует одному битуинформации на шинах 20 и 21 и одному двухполярному сигналу на шинах24 и 25.; Входные сигналы без инверсии поступают на базы транзисторов1 и 2 и открывают их. Через обмотки4 и 5 трансформатора 3, включенныев противоположном направлении, протекает ток, форма которого представлена на фиг.2 г и фиг.2 д, Во вторичнойобмотке 6 и в дополнительной обмотке7 трансформатора 3 наводятся импульсы двухполярного напряжения. При формировании во вторичной обмотке 6трансформатора 3 каждой полуволнысигнала накапливается .заряд. Приследующей полуволне напряжения происходит сначала быстрый разряд накопленного заряда, а затем накапливается заряд противоположного знака,что затягивает задний фронт выходного сигнала по сравнению с передним998 Формирователь двухполярных импульсов с трансформаторным выходом, содержащий первый и второй транзисторы, трансформатор с двумя первичнымии одной вторичной обмотками, эмиттеры первого и второго транзисторовсоединены с общей шиной, первая первичная обмотка трансформатора включена между коллектором первого транзистораи шиной питания в прямом направлении, вторая первичная обмотка трансформатора включена между коллектором второго транзистора и шиной питания в обратном направлении, вторичная обмотка трансформатора подключенак выходным шинам устройства, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет уменьшения фронтов выходных импульсов, введены блок последовательно-параллельного преобразования входньж сигналов, блок ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки трансформатора, а трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, входы блока последовательно- параллельного преобразования входных сигналов соединены с входными шинами устройства, первый и второй выходы - с базами первого и второго транзисторов соответственно, а третий выход - с входом блока ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки трансформатора, выходом которого является дополнительная обмоткатрансФорматора, блок ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки трансформатора выполнен на третьеми четвертом транзисторах, двух конденсаторах, двух резисторах и четы;рех диодах, к входу блока ускоренного разряда накопленного заряда вторичной обмотки трансформатора подключены базы третьего и четвертого транзисторов через соответствующие первый и второй конденсаторы, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с общей шиной, а между коллекторами включена дополнительная обмотка трансформатора, между базами третьего и четвертого транзисторов и общей шиной включены соответственно первый и второй резисторы,3 1465фронтом (см.фиг.2 ж, пунктирная линия) .Одновременно инверсная логическаясумма входных сигналов с третьеговыхода Х+У блока 8 поступает на блок.59 и через конденсаторы 12 и 13 поступает на базы транзисторов 10 и 11,Форма сигнала с выхода Х+У блока 8представлена на фиг.2 в. По переднему 10фронту этого сигнала, соответствующему по времени окончанию действияпоследовательности двух входных импульсов, открываются транзисторы 10и 11 и через дополнительную обмотку7 протекает импульс тока. Направление тока зависит от формы импульсанапряжения, наведенного в этой обмотке 7. Ток в дополнительной обмотке7 протекает следующим образом,: ноложительно заряженный вывод дополнительной обмотки 7, открытый транзистор 10 (транзистор 11), диод 19(диод 18), отрицательно заряженныйвывод дополнительной обмотки 7. Форма импульсов тока через дополнительную обмотку 7 трансформатора 3 представлена на фиг,2 е (эа положительноенаправление тока принят ток черезтретий транзистор 1 О). Ток дополнительной обмотки 7 создает во вторичной обмотке 6 трансформатора 3 токразряда накопленного заряда во время действия второй полуволны выходного сигнала и резко сокращает вре 35мя длительности заднего .фронта выходного сигнала (фиг.2 ж, сплошнаялиния). Резисторы 14 и 15 служатдля задания режима транзисторов10 и 11; диоды 16 и 17 защищают переходы база-эмиттер этих транзисторов,от пробоя при прохождении заднегофронта сигнала с третьего выходаХ+У блока 8 через конденсаторы 12и 13,45Предлагаемое устройство можетработать в качестве высокоскоростного передатчика импульсных двухполярных сигналов в согласованную кабельную линию связи через развязывающий 50трансформатор. Скорость передачиинформации превышает при этом,1 Мбит/с при длительности переднегои заднего фронта сигнала менее 100 нс.Введение блоков последовательно-параллельного преобразования входныхсигналов и блока ускоренного разряданакопленного заряда вторичной обмотки трансформатора позволило на порядок повысить скорость передачи сигналов без увеличения рассеиваемоймощности. Формула из о брет ения5 1465998 6аноды всех четырех диодов соединены ственно, а катоды третьего и четверс общей шиной, катоды первого и вто- того диодов соединены с коллекторами рого диодов соединены с базами третье- третьего и четвертого транзисторов го и четвертого транзисторов соответ- соответственно. 1Составитель Г.Терешинаедактор Н.Киштулинец Техред М.Дидык Корректор М.Демчик Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород,агарина,101 аказ 95 б/55НИИПИ Государственного к113035, М Тираж 819митета по изо ква, Ж, Ра