Генератор прямоугольных импульсов

11871315 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. Н 03 К 4/00 Ъсудеретюиыв кфмитет сссе аф делам изобретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования импульсов с различной скважностью,Известен генератор импульсов, содержащий транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, источник питания, источник5смешения Г 11Недостатком этого устройства является невозможность формирования импульсов с переменной скважностью.1 ОНаиболее близок к предлагаемому генератор прямоугольных импульсов, содержащий накопительный элемент, первый транзистор, база которого через первый резистор соединена с эмиттером и общей15 шиной устройства, источник питания, второй, третий и четвертый резисторы, первый и второй диоды, второй транзистор, база которого подключена к обшей шине устройства, коллектор -,к коллектору первого транзистора, эмиттер - к базе первого транзистора и через второй резистор - к точке соединения встречно включенных первого и второго диодов, катод первого из которых соединен через третий резистор с первым входом операционного усилителя, а катод второго через третий резистор подключен к шине источника питания; второй вход операционного усилителя через четвертый резйстор подключен к общей. шине устройства, а через пятый резистор - к выходу операционного усилителя, соединенному с общей точкой встречно включенных диодов Г 23Недостатком устройства является ограниченность функциональных возможностей, заключающаяся в малом времени восстановления, низкой стабильности работы, малой скважности формируемых импульсовЦель изобретения - расширение функциональных возможностей, а также расащрее ние диапазона работы.Поставленная цель достигается тем, что в генератор прямоугольных импульсов, содержащий накопительный элемент, пер- вый транзистор, база которого через первый резистор соединена с его эмиттером и общей шиной устройства, истопппс871315 питания, второй, третий и четвертый ипятый резисторы, первый и второй диоды,второй транзистор, введены диоды, опорныйэлемент, третий и четвертый транзисторы,резисторы, источник смещения, двухстабильный элемент, первый вывод которогоподключен к общей шине устройства, ввторой непосредственно - к коллекторупервого транзистора, через второй резистор - к шине источника питания, черезпоследовательно соединенные первый диоди третий резистор к эмиттеру второготранзистора, через второй диод - к базевторого транзистора, которая через четфвертый резистор подключена к шине источника питания, а через третий диод -к шине источника смешения, Коллекторвторого транзистора подключен черезпятый резистор . к шине источника питания, а через четвертый диод - ко второмувыходу двухстабильного элемента, эмиттерчерез накопительный элемент подключен кбазе третьего,и эмиттеру четвертого транаисторов, коллектор последнего через шестой, резистор подключен к шине источникапитания, ба,за непосредственно - к общей25шине устройства, Эмиттер третьего транзистора подключен к общей шине устройства, а коллектор - через седьмой резистор - к шине источника питания, черезпоследовательно соединенные встречновключенные пятый и шестой диоды соединен с коллектором четвертого транзистора,причем точка соединения пятого и шестогодиодов через восьмой резистор подключенак шине источника питания, а через последовательно соединенные встречно включенные седьмой диод и опорный элемент - кбазе первого транзистора,В г нерат р введен также конденсат р 40 обратной связи, включенный между точкой соединения пятого и шестого диодов и точ-. кой соединения встречно включенных седьмого диода и опорного элемента. Ы качестве накопительного элемента 45 применен зккумулятор,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема, устройства.Устройство содержит накопительный элемент 1, транзистор 2, резистор 3, ис точник 4 питания, резисторы 5-8, диоды 9, 10, транзистор 11, двухстабильный элемент 12, диоды 13, 14, транзисторы 15, 16, резисторы 17, 18, диоды 19, 2 0 резистор 21, диод 22, опорный элемент,55 23, конденсатор 24 обратной свгзи.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии двухстабильнойэлемент 12 удерживается в состоянии высокой проводимости за счет протекания через него тока от резисторов 5 и 7 черездиод 10, Падение напряжения на элементе 12 мало, поэтому мало напряжение набазе транзистора 11, и диод 13 заперт,на коллекторе транзистора 11 напряжениеблизко к источнику 4 питания, и диод 14,а также транзисторы 2, 15, 16 заперты.Так как через высокоомные резисторы5 и 7 протекает только небольшой токудержания двухстабильного элемента всостоянии высокой проводимости, то в.исходном сосстоянии генератор прямоугольных импульсов потребляет очень мало энер 1 ии. В первый момент на выход поступает импульс тока Эу, который черезопорный элемент 23 насыщает транзистор2. Вследствие обесточивания двухстабильный элемент 12 переходит во второе устойчивое состояние, характеризуемое низкойпроводимостью. В следующий момент послевоздействия входного импульса этовоздействие прекращается, и в базу транзистора 1 1 потечет ток, которым транзистор 1.1 насыщается, и через его эмиттер потечет сумма трех токов - ток черезрезисторы 5, 7 и 8 и через диод 13, которым заряжается положительный элемент1 через базо - змиттерный переход транзистора 15,Таким образом, как только прекращается воздействие входного импульса, потенциал на первом выходе устройствауменьшается скачком до величины, близкой к нулю. Уменьшается скачком потенциал и нв втором выходе вследствие смещения диода 19 в прямом направлении ипротекания тоха резистора 21 через диод19 и базо - эмиттерный переход транз 3- стора 15.Так как сопротивление резистора 8намного меньше сопротивления резисторов5 и 7, то постоянная времени заряда опрелоделяется в основном сопротивлением резистора 8."Таким образом, сопротивлением резистора 8 можно регулировать длительностьимпульса на первом выходе,Иалее транзистор 11 насыщен, и напряжение на коллекторе и базе приблизительно равно напряжению нв его эмиттере,т,е. на левой обкладке накопительногоэлемента 1,Напряжение на элементе 1 и базе транзистора 11 достигает величины открываниядиода 13, ток в его базу прекращается,и транзистор закрывается, напряжение на1 о 25 зо 35 фо 45 50 5 8713 его коллекторе резко повышается, диод 14запирается, и к двухстабильному элементу 12 через резистор 5 прикладываетсявсе напряжение питания, вследствие чегодвухстабильный элемент переводится в состояние высокой проводимости, напряжение.на нем скачком падает до величины, близкой к нулю, и на него начинает протекатьсумма токов резисторов 5, 7 через диод 10 и ток разряда накопительного элемента 1 - через резистор 6, диод 9, двухстабильный элемент 12 и эмиттер - базовый переход транзистора 16, Вследствие .этого током разряда накопительного элемента транзистор 15 скачком закрывается -15 и транзистор 16 скачком насыщается. Сэтого момента времени на третьем выходе формируется. второй прямоугольный импульс,отстоящий от момента прекращения воздействия входного импульса на некоторое заданное значение задержки,Вследствие того, что момент возникновения заднего фронта импульса на первомвыходе практически не зависит ни отвеличины напряжения источника питания,ни от величины напряжения переводадвухстабильного элемента из состояниянизкой проводимости в состояние высокойпроводимости, достигнута высокая стабильность длительности формирования выходного импульса,Скорость разряда накопительного элемента определяется только сопротивлениемРезистора 6. Йля перевода управляемого гейератора прямоугольных импульсов в режим генерирования ко входу устройства подсоединяют обкладку конденсатора 24. Йругуюего обкладку соединяют либо с третьим, либо со вторым выходом, При этом конденсатор 24 за время формирования выходного импульса полностью разряжается для быстрого разряда можно включить диод, анод которого подсоединен к катоду диода 22, а катод - к общей шине, не показанной на чертеже, а когда отрицательный потенциал повышается, конденсатор обратной связи заряжается по цепи: источник питания, резистор 21, опорный элемент 23, базо - эмиттерный переход транзистора 2. Это время заряда конденсатора также является составной частью периода колебаний генератора, т.е. и эта емкость помимо своей функции обратной связи выполняет вторую функцию увеличения периода колебания генератора. Таким образом, предложенная конструкция устройства позволяет без изменения принципиальной схемы удовлетворять мно 15 6гие потребности промышленности, что,сократит число разновидностей генераторови, как следствие, сделает их более технологическими и более дешевыми,Формула изобретения 1. Генератор прямоугольных импульсов, содержащий накопительный элемент, первый транзистор, база которого через первый резистор соединена с его эмиттером и общей шиной устройства, источник питания, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, первый и второй диоды, второй транзистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены диоды, опорный элемент, третий и четвертый транзисторы, резисторы, источник смешения, двухстабильный элемент, первый вывод которого подключен к общей шине устройства, второй вывод непосредственно к коллектору первого транзистора, через второй резистор - к шине источника пи- тания, через последовательно соединенные первый диод и третий резистор - к эмиттеру второго транзистора, через второй диод - к базе второго транзистора, которая через четвертый резистор подключена к шине источника питания, а через третий диод - к шине источника смещения, коллектор второго транзистора подключен через пятый резистор к шине источника питания, а через четвертый диод - к второму выводу двухстабильного элемента, эмиттер второго транзистора через накопительный элемент подключен к базе третьего и эмиттеру четвертого транзистора, коллектор которого через шестой резистор подключен к шине источника питания, база непосредственно - к общей шине устройства, эмиттер третьего транзистора подключен к обшей шине устройства, а коллектор через седьмой резистор подктпочен к шине источника питания, через последовательно соединенные встречно включенные пятый и шестой диоды соединен с коллектором четвертого .транзистора, причем точка соединения пятого и шестого диоцов через восьмой резистор подключена кшине источника питания, а через последовательно соединенные встречно включенныеседьмой диод и опорный элемент - к базепервого транзистора. 2.Генераторпоп. 1, о тличаю щ и й с я тем, что в него введен конденсатор обратной связи, включенный между точкой соединения пятого и шестого8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР289496. кл. Н 03 К 3/28, 1968,2, Авторское свидетельство СССР иовке2444105/18-21,л. Н 03 К 4/00, 1976 (прототип). 7 871315 диодов и. точкой соединения встречно включенных седьмого диода и опорного элемента.3. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона работы, в качестве накопительно- Ьая го элемента применен аккумулятор.кз 8485/29ВНИИПИпо дел113035,Тираж 991 Подписноударственного комитета СССРам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная