Генератор прямоугольных импульсов

Союз СоеетекииСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Заявлено 17,05,72 (21) Лй 1786403/18-21присоединением заявки )ц, Кл,о11 03 К 3/26 Государственный комитет Совета Миниотроа СССР по делаы иэооретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМГ 1 УЛЬСОБ 10 Изобретение относится к импульснойтехнике, в частности к аппаратуре передачи данных.Известны генераторы прямоугольныхимпульсов, выполненные на основе релаксационной ячейки с времязадаюшей релаксационной цепочкой 111.Однако известные генераторы импульсовобладают нестабильностью длительности выходных импулы:ов, Особенно это ощутимопри большой скважности импульсов, например порядка двух и более сотен,Наиболее близок по своей техническойсущности к предлагаемому изобретению генератор прямоугольных импульсов, выполненный на основе релаксационной ячейки свремязадаюшей резистивно-емкостной цепочкой, резистивным делителем питаюшего напряжения и двумя разнотипными транзисторами с коллекторно-базовыми связями 2,Недостатком такого генератора являетсятакже недостаточная стабильность временных параметров генерируемых импульсовэа счет непостоянства разряда емкостипроисходящей обычно через активные элементы, сопротивление которых является функцией температуры, старения, разброса статического коэффициента усиления, например для транзисторов и т,д.Цель изобретения - повьяпение стабильности временных параметров генерируемых импульсов,Достигается тем, что генератор прямоугольных импульсов, вьлолненньтй на основе релакса 1 тионной ячейки с времязадаюшей реэистивно-емкостной цепочкой, реэистивным делителем питающего напряжения и двумя разнотипными транзисторами с коллекторно-базовыми связями, одним эмиттером, подключенным к земле, а другим -соединенным со средней точкой реэистивного делителя питающего напряжения, содержит вторую релаксационную ячейку, аналогичную первой, и два разнотипных транзистстоных ключа, собранных по схеме с общим эмиттером, причем в первой ячейке времяэадаюшая резистивно-емкостная цепочка подключена резистором к земле, средней точкой - к базе входного транзистора и через резистор - к питающей шине, а времязадаюшаяРаботает генератор прямоугольных импульсов следуюшим образом,При подключении напряжения. питания( Е, ) к шине 27 все транзисторыне,которое время остаются в закрытом состоянии, а через резистор 1 будет заряжатьсяконденсатор 2 до потенциала () амиттера транзистора 3 (фиг. 2 а), .образованногр делителем напряжения из резисторов4,5. Конденсатор 2 заряжается также ичерез резистор:6, Однако его номинал нанесколько порядков меньше, чем номиналрезистора 1, поэтому постоянная временизарядаконденсатора 2 будет определятыя только резистором 1,ЭПри превышении потенциала, базы транзистора 3 ( за счет заряда конденсатора 2Жнад.1 потенциалом амиттера этого же транзистора через его базо-эмиттерный переход.потечет отпираюший ток, и транзистор 3 . из зоны отсечки перейдет в режимактивной зоны (приоткроется ),60 40 резистивно-емкостная цепочка второй ячейкиподключена резистором к коллектору выходного транзистора первой ячейки, средней:точкой к базе входного транзисто а второйячейки, конденсатором - к питающей шинеи к коллектору выходного транзистора второй ячейки соответственно через резистори последовательную цепочку из диода и реэйстора,средняя точка которой соединенас базой и через резистор с эмиттером трапзисторного ключа, присоединенного коллектором к базе другого транзисторного ключа,коллектор которого подключен к базе выход-ного транзистора первой ячейки.На фиг. 1 приведена электрическая схема генератора, а на фиг. 2 - временнаядиаграмма его работы,Генератор сос гонт из двух аналогичныхрелаксационных ячеек первая из которыхсодержит времязадаюшую цепочку из резистора 1 и конденсатора 2, входной трапзистор 3, резистивный уелитель напряжения из резисторов 4,5 резистора 6 выходного транзистора 7, коллектор которогоподключен к выходной шийе 8 генератора. 25Вторая релаксационная ячейка содержитвремязадающую цепочку из резистора 9,конденсатора 10, резистора 11, входного12 и выходного 13гранзисторов. Крометого, генератор содержит два раэнотипных 30транзисторных ключа, выполненных на базетранзисторов 14 и.15 и оезисторов 16 д 3. 9а также резисторы 20 - 23, диоды 24 и 25причем коллектор ключевого транзистора 14соединен с выходной шиной 26 генератора, З 5а эмиттер этого транзистора соединен с питаюшей шиной 27. Поскольку коллекторный ток транзистора 3 является базовым током транзистора 7, то последний переходит уже близко к границе области насышения, За счет этого потенциал на обкладке конденсатора 2, подключенного к коллектору транзистора 7, изменится и будет положительным . у ) (до этого времени он был отрицательнымза счет напряжения питания), Конденсатор 2 будет вынужден разряжаться через базаэмиттериый переход транзистора 3, что приведет к лавинообразному открыванию транзисторов 3,7 и формированию крутого переднего фронта на шине 8 (см. фиг. 2 а)Начиная с момента времениф 1, на шине 8 генератора прусутствует положительный потенциал (фиг, 2 б), под действием, которого через резисторы 9 и 11 будет заря;хатыя конденсатор 10 до напряжения 010 (фиг. 2 в). Номинал резистора 11 по сравнению с номиналом резистора 9 мал и постоянная времени заряда конденсатора 10 будет определяться резистором 9.При .чревышении потенциала базы транзистора 12 (эа счет заряда конденсатора 10) над потенциалом эмиттера этого же транзистора через его база-эмиттерный переход потечет отпирающий ток, который при ведет к лавинообразному, открыванию транзисторов 12, 13, т,е, все процессы повторяются также как и в первом релаксационном генераторе.- За время заряда конденсатора 10 от 11 до(эпюра 3) конденсатор 2 сначаларазрядится до нуля, а затем путем изменения полярности (при открытом транзи сторе 7) он. эарядится,до, максимального порогового, уровняО, .О , где,Исоответственно ввщорные "напряжения транзистороэ. Х 2 и .13 Десли" Ф заряда конденсатора, Э.О большеФ разряда конденсатора 2 плюс 11, переэаряда конденсатора 2. В противном случае уровень перезаряда конденсатора 2 определяется дл"тельностью вы хорного импульса.1 Г 1 оокольку ток заряда й"переэаряда конденсатора 2 протекает через база-эмиттер ный пе 1 еход транзистора 3, то все ато время транзисторы первой ячейки генератора будутнаходиться в насыщенном состояны.Как только откроется транзистор 13, его коллекторный ток открывает ключевой транзистор 14, который открывает также и транзистор 15. Открытый транзистор 15 подключает базу транзистора 7 к земле и транзис гор 7 закрывается, Перезаряженный конденсатор 2 начинает сначала разряжаться через резистор 1, а затем заряжаться через этот же резистор до порогового уровня, равного напряжению эмиттера транзистора 3.Далее все процессы повторяются,Разряд конденсатора 10 осуществляетсяв паузах между импульсами,Длительнос гь генерируемых импульсовинфранизких частот определяется также каки пауза между импульсами только постоянными времени заряда конденсаторов 2 и10 через постоянные резисторы 1,9, В резулнгате этого достигается максимальнаяс габильность рлительности как выходныхимпульсов, так и паузы между ними.Для сравнения (на фиг. 2 г) показанывыхорные импульсы (шина 26), длительность которых является нестабильной, т.к,они формируются за время разряда и перезаряда конденсатора 10 через вхорное сопротивление транзистора 12, которое изменяется по многим причинам,20, Таким образом, в раином генераторедостигае гся стабильность параметров выхорных импульсов.25формула изобретенияГенератор прямоугольных импульсов, выполненный на основе релаксационной ячейки с времязадающей резистивно-емкостной 304цепочкой, резистивным, делителем питающего напряжения и двумя разнотипными транзисторами с коллекторно-базовыми связями, одним эмиттером, подключенным к земле, а другим - соеринепнь 1 л 1 со средней точкой реэистивного делителя питаюшего напряжения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения стабильности временных параметров генерируемых импульсов, он содержит вторую релаксационную ячейку, аналогичную первой, и два ра- нотипных транзисторных ключа, собранных по схеме с общим эмиттером, причем в первой ячейке времяэадающая резистивно-емкостная цепочка подключена резистором к земле, средней точкой - к базе входного транзистора и через резистор - к питающей шине, а Ьремязадаюшая реэистивноемкостная цепочка второй ячейки подключена резистором к коллектору выхорного транзистора первой ячейки средней точкой к базе входного транзисторавторой ячейки, конденсатором - к питающей шине и к коллектору выходного транзистора второй, ячейки соответственно через резистор ипоредовательную цепочку из диода и резистора, срерняя точка которой соединена с базой и через резисгор с эмитгером транзисторного ключа, присоединенного коллектооом к базе другого транзисгорного ключа, коллектор которого подКлючен к базе выходного транзистора первой ячейки.Источники информации, принятые во внимание . при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 227370, кл. Н 03 К 3/02, 19662, Авторское свидетельство СССР М 362423, кл. Н 03 К 3/02, 1970,/48 Тираж 1086 Государственного комитета Совпо делам изобретений и отк 3038, Москва, Ж 35, Раушска ПодписноеМинноров СССРийабд. 4/5