Формирователь импульсов

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистичесникРеспублик оц 924834(51)М. Кл. Н 03 К 3/02 фкударствкннмй кемнтет СССР Н 03 КЗ/284 ню двлам нзобретеннй н открмтнй(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя стабильных импульсов большой длительности.Известны устройства дпя формирования импульсов заданной длительности по запускающему сигналу 13, 21В таких устройствах длительность формируемых импульсов, определяемая временем перезаряда конденсатора, может быть увеличена за счет увеличения напряжения заряда конденсатора. Однако величина напряжения источника питания должна быть вполне определенной и, кроме того, увеличение напряжения источника питания сопровождается увеличением энергопотребления. В известных устройствах затруднено формирование стабильных импульсов большой длительности,Наиболее близким к предлагаемому является формирователь импульсов, также содержащий времязадающую параллельную Я -цепь, подключенную мекду шиной источника напряжения питания и порого-. вым каскадом, состоящим иэ входного и выходного транзисторов разного типа проводимости, причем тнаходной транзистор с коллекторной нагрузкой включен по схеме с общим эмиттером и подключен базой к коллектору входного транзистора, а вывод конденсатора времяэа-дающей параллельной ЙС -цепи, соединенный с входным транзистором порогового , каскада, подключен через прямосмешенный диод к коллектору выходного транзистора 131Длительность импульса, формируемого указанным устройством, ограничена и опт ределена напряжением источника питания.Цель изобретения - увеличение длительности формируемого импульса и ее стабильности при работе на индуктивную нагрузку (беэ увеличения напряжения источника питания) .Цель достигается путем использования ЭДС самоиндукции индуктивной нагрузки за счет того, что в формирователе импульсов, содержащем времяэадаюшую3 924параллельную РС -цепь, подключеннуюмежду шиной источника напряжения питания и пороговым каскадом, состоящимиз входного и выходного транзисторовразного типа проводимости, причем выходной транзистор с коплекторной нагрузкой включен по схеме с общим эмиттером и подключен базой к коллекторувходного транзистора, а вывод конденсатора времяэадающей параллельной ЯСцепи, соединенный с входным транэисторсмпорогового каскада, подключен черезпрямосмешенный диод к коллектору выходного транзистора, входной транзисторпорогового каскада подключен базой квремяэадающей параллельной Й -цепи,а эмиттером - к источнику напряженияпитания,На чертеже показана принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого формирователя импульсов.формирователь импульсов содержиттранзисторы 1 и 2 разного типа проводимости, параллельную РС -цепь, состоящую из конденсатора 3 и резистора 4,подключенную между базой и -р- и транзистора 1 и шиной 5 источника напряже-.ъния питания, нагрузку 6, имеющую индуктивный характер, например обмоткуэлектромагнитного реле, в коллекторнойцепи р--р транзистора 2, полупроводниковый диод 7, подключенный катодом к коллектору транзистора 2, а анодом - к точке соединения конденсатора3 и резистора 4 с базой транзистора 1.К базе транзистора 2 подключен конденсатор 8 цепи запуска, В коллекторнуюцепь транзистора 1 введен делитель напряжения на резисторах 9 и 10. В эмиттерную цепь транзистора 2 введен резистор 11; Времязадающий конденсатор3 должен быть подключен к одной иэшин источника напряжения питания, вчастности, например, к шине 12,Формирователь работает следующимобразом.В исходном состоянии транзисторы 1и 2 открыты и насьпцены. Поступлениезапускающего импульса положительнойпопярности на базу транзистора 2 приводит к запиранию транзисторов. Приэапирании транзистора 2 запускающимимпульсом резкое уменьшение тока вего ксалекторной нагрузке, имеющей индуктивный характер, приводит к возникновению ЭДС самоиндукции, вызывакацейфорсированное запирание транзистора 1и, следовательно, транзистора 2, таккак транзистор 1 коммутирует базовую где О - изменяющееся напряжение наконденсаторе 3;1 - время разряда времязадающегоконденсатора 3, определяющеедлительность формирующего импульса;- сопротивление резистора 4;45- емкость времяэадающего конденсатора 3.При уменьшении напряжения на конденсаторе 3 возрастает напряжение, прикладываемое к переходу база-эмиттертранзистора 1, и при его значении, соответствующем напряжению отпирания транзистора 1, схема возвращается в исходное состояние и формирование импульсазаканчивается,Несложные математические преобразования позволяют получить выражение длявремени разряда времяэадающего конденсатора 3 в виде 40 834 4цепь транзистора 2, образуя совместнос ним схему составного транзистора,При этом энергия индуктивйости нагрузки 6 передается через диод 7 в конденсатор 3, Математически это определяется выражениемЛ (-40.= -1)где- индуктивность нагрузки 6;С - емкость конденсатора 3;0 - напряжение, до которого зарядится конденсатор 3 от ЭДСсамо индукции;- ток, протекающий через нагрузку 6 до поступления запускающего импульса, причем1- (и щ) 20 где Е - напряжение источника питания;ц - напряжение насыщения транзистора 2;1 - активное (оммическое) сопротивление нагрузки 6.2 Полное напряжение, до которого стремится зарядиться конденсатор 3, равносумме напряжения Е источника питанияи напряжения 0 с, определяемого ЭДСсамоиндукции, Время заряда конденсаторамало и основной вклад в длительностьформируемого импульса вносит времяразряда конденсатора 3 через высокоомный резистор 4. По мере разряда конденсатора 3 напряжение на нем изменяетсяпо закону=аСЕп +1, о) 924834 6ме с общим эмиттером и подипочен базой к коллектору входного транзистора, Из этого выражения видно, что время разряда, определяющее длительность формируемого импульса, имеет дополнительную составляющую, определяемую индуктивностью нагрузки 6, и не зависит от величины напряжения источника питания, что обусловливает повышение стабильнос 1 О ти формируемого импульса. Увеличение длительности формируемого импульса обусловлено тем, что величина ЭДС самоиндукции, ощвделяющая напряжение заряда времязадаюшего конденсатора 3, значительно превышает величину напря 15 жения источника питания.формула изобетения вформирователь импульсов, содержащий времязадаюшую параллельную ЯС -цепь, 20 подключенную между шиной источника напряжения питания и пороговым каска дом, состоящим из входного и выходного транзисторов разного типа проводимости, причем выходной транзистор с 25 коллекторной нагрузкой включен по схеа вывод конденсатора времязадакицей параллельной Вс -цепи, соединенный с входным транзистором порогового каскада, подключен через прямосмещенный диод к коллектору выходного транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения длительности формируе мого импульса и ее стабильности при рабоче на индуктивную нагрузку, входной транзистор порогового каскада подключен базой к времязадающей параллельной ЯС-цепи, а эмиттером - к источнику напряжения питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гольденберг Л. М. Теория и расчет импульсных устройств на попупроводниковых приборах. М., связь, 1969,с, 276-285.2. Авторское свидетельство СССР924834 Составитель И. Гореловач ТехредЕ.Харитончик Корректор А Редактор М. Заказ 2836/7ВНИ ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проек 3 Тираж 954 ИПИ Государственного ком по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рауш