Релаксационный генератор

фои 961107 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Н 03 К 3/335 с присоединением заявки,% тЬеударотеениый комитет СССР ео делам изабретеиий н оптрытнй(72) Авторы изобретения Таганрогское специальное конструкторское ;оро Производственногообъединения "Внбропрнбор"Ъ(54) РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР 1Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вустройствах автоматики, имерительнойи вычислительной техники,Известен релаксациониый генератор,5содержащий времязадаюшую РС-цепь,нагрузочные резисторы и тиристоры 11,Однако это устройство обладает недостаточной стабильностью периоде колебаний.оНаиболее близким по.технической сущности к предлагаемому является генератор, содержащий времязадающему РС-цепь.тиристор (эквивалентная модель которогопр.дставляется двумя биполярными транзисторами разного типа провсдимости),в упрарляютцей цепи которого включеннагрузочный резистор, а в анодной цепиполупроводниковый диод, катод подсоеди 1нен к обшей шине, регулирующий транзи 20стор, коллектор кОторого подсоединен кшине питания, а база подсоединена к шинепитания через резистор, транзистор обратной связи с резисторами в цепях коллек-. 2тора и базы, эмиттер которого подсоединен к общей шине, два резистора 2.Недостатком известного устройстваявляется то, что. оно обеспечивает стабильность периода колебаний более 1%при взаимодействии температуры окружающей среды до 100 С.С учетом других дестабилизирующихфакторов (например, старение элементовсхемы, изменение напряжения питания)стабильность периода колебаний превышаетнесколько процентов,Использование подобньх генераторовв аналога-цифровых преобразователях,где требуется стабильность периода колебаний 0,01 - 0,25%, затруднено.Целью иэобретептя является повышение стабильности периода колебаний.Поставленная цель достигается тем,что в релаксациоиный генератор, содержаший ВС-цепь, полупроводниковый прибор с управляемой Я -образной характеристикой, второй электрод которого подсоединен к общей шине, первый диод, 3 9611первый и второй транзисторы, шесть реьзисторов, ИС-цепь вклкчена между шинойпитания и общей шиной, а ее средняя точка подсоединена к аноду первого диода,коллектор первого транзистора непосредственно, а база через первый резисторподключены к шине питания.эмиттер второго транзистора подсоединен к общейшине, а к его базе подсоединен один вывод второго резистора, дополнительно 10введены второй диод, третий, четвертый,пятый, шестой и седьмой транзисторы,седьмой и восьмой резисторы; причембаза третьего транзистора подсощиненачерез третий резистор к третьему элек бтроду полупроводникового прибора с управляемой В-образной характеристикой ичерез четвертый резистор к эмиттеру,коллектор через пятый резистор подсоединен к общей шине и через шеетой ре- щэистор - к базе четвертого транзистора,эмиттер которого непосредственно, а базачерез седьмой резистор соединены с общей шиной, коллектор подсоединен к средней точке ВС-цепи, эмиттер третьеготранзистора подсоединен к эмиттеру пятого транзистора и через восьмой резистор - к базе шестого транзистора,коллекторы пятого и седьмого транзисторов подсоединены к шине питания, базапятого, коллектор шестого и эмиттерседьмого транзисторов объединены и подсоединены к второму выводу второго резистора, база седьмого, эмиттер первогои коллектор второго транзисторов объединены, эмиттер шестого транзистораподсоединен к обшей шине, первый алектрод полупроводникового прибора с управляемой 6-образной характеристикой подсоединен к катоду второго диода, анод40которого подсоединен к катоду первогодиода,Третий транзистор имеет тип проводи- .мости, противоположный типу проводимости остальных транзисторов.В качестве полупроводникового прибора4с управляемой В -образной характеристикой использован тиристор.На чертеже приведена схема релаксационного генератора,Генератор содержит времяэадающиерезистор 1 и конденсатор 2, тиристор 3(эквивалентная модель которого представлена Р -И - р и и-р -и типами транзисторов 4,5) полупроводниковые диоды6 и 7, нагруэочные резисторные делители8,9: 10, 11 (причем резисторы 8:10 выключающие резисторы), нагрузочныйрезистор 12, выключающие Р-и -и И-Р- И типы транзисторов 13 и 14, транзисторы 15 и 16 и резисторы 17 и 18 обратной связи, регулирующие транзисторы 19-21 и резистор 22.Генератор работает следующим образом, .При подаче на схему напряжения питания происходит заряд конденсатора 2 через резистор 1 .до напряжения максимума (включения) Од,цскоторое имеет тиристор 3 на своей входной вольтамперной характеристике (ВАХ) с учетом падения напряжения на полупроводниковых диодах 6 и 7, После чего происходит включение тиристора 3 и с его нагрузочного резисторного делителя 8,9 поступает сигнал на вход выключающего р-И-р транзистора 13, в коллекторную цепь которого подсоединены нагрузочный реэисторный делитель 10, 1 1 и нагрузочный резистор 1 2, Нагруэочный резиоторный делитель 10,11 задает требуемой величины входной ток И-. р-и транзисторы 14, Через открытый вход тиристора 3 и открытый транзистор 14 происходит разряд конденсатора 2 до напряжения минимума (выключения) 0 , равного падению напряжения на открытом транзисторе 14 (0 - 0), При автоколебательном режиме у 3 оты генератора рабочая точка выбирается на отрицательном учаотке входной 5-образной ВАХ тиристора 3. При этом условии состояние тиристора 3 неустойчиво и он выключается.Вновь начинается заряд конденсатора 2 и весь процесс повторяется вновь. Для работы тиристора 3 напряжение на его аноде (Е) должно быть больше, чем напряжение ( 01) на его управляющем электроде, Данное условие создается транзисторами 15 и 16 и резисторами 17 и 18 обратной связи, регулирующими транзисторами 19-21 и резистором 22, Причем транзисторы и резисторы обратной связи устанавливают оптимальный режим работы регулирующих. транзисторов 19- 21, а резистором 22 устанавливается требуемое выходное напряжение 04,В общем виде период колебаний генера.тора () определяется временем зарядаконденсатора 2и его временемразряда ( ), т.е,Если время заряда конденсатора много больше его времени разряда, то пе 01нив все вышеуказанные элементы на одиом кристалле. Более. точная компенсацияполучается при большем количестве примененных в генераторе И-,регулирующихтракэисторов ( И -1)-транзисторов обрат, цой связи и ( И)-полупроводниковыхдиодов, Например, общая нестабильность .периода колебаний составляет К щ0,353% при И 2, и 6 0,085 приФЗ что подтверждается актом испытаний. 1Таким образом, данный генератор ноеволяет уменьшить общую нестабильность периода колебаний почти в 10 раз по отношению к известному,Кроме того, можно. ожидать и уменьшение стоимости предлагаемого генератора за счет меньшего числа его элементов, по отношению к числу элементов,имеющихся в схеме известного, с учетомдополнительно введенных элементов, позво 20ляющих достичь тех же значений по нестабильности периода колебаний что и впредлагаемом генера горе.За счет лучшей стабилизации периодаколебаний при сравнительно простом схем фном решении предлагаемый генератор может найти широкое применение в разныхобластях техники.30Формула изобретения1, Релаксационный генератор, содержащий РС-цепь, полупроводниковый прибор с управляемой . -образной характерис"З тикой, второй электрод которого подсоединен к общей шине, первый диод, первый и второй транзисторы, шестЬ резисторов, ВС-.цепь включена между шиной питания и общей шиной, а ее средняя точка подсое.4 о динена к аноду первого диода, коллектор первого транзистора непосредственно, а база через первый резистор подсоединены к шине питания, эмиттер . второго транзистора подсоединен х общей шине, а к его базе подсоединен один вывод второго резистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения стабилизации периода колебаний, в него дополнительно введены второй диод, третий, четвертый,пятый, шестой и седьмой транзисторы, седьмой и восьмой резисторы, причем база третьего транзистора подсоединена через третий резистор к третьему электроду полупроводникового прибора с управляемой б-образной характеристикой и через четвертый резистор к емиттеру, коллектор через пятый резистор подсоединен к общей шине и черм шестой рединен к общей шине и через шестой резистор - к базе четвертого транзистора, эмиттер которого непосредственно, а база через седьмой резистор соединены с общей шиной, а коллектор - подсоединен к средней точке КС-цепи, ".окиттер третьего транзистора подсоединен к амиттеру пятого транзистора и через восьмой резистор - к базу шестого транзистора, коллекторы пятого и седьмого транзисторов подсоединены к шине питания, база пятого, коллектор шестого и амиттер седьмого транзисторов объединены и подсоединены к второму выводу второго резистора, база седьмого, эмиттер первого и коллектор второго транзисторов объединены, эмиттер шестого транзистора подсоединен к общей шине, первый электрод полупроводникового прибора с управляемой Я-образной характеристикой подсоединен к катоду второго диода, анод которого подсоединен к катоду первого диода.2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с и:, тем, что третий транзистор имеет тип проводимости, противоположный типу проводимого остальных транзисторов,3. Генератор по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в качестве полулроводникового прибора с управляемой Я -образной характеристикой использован тиристор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3781715, ккл. 332-91, 1970.2, Важенина З,П., Пудриков Э.В.Транзисторные генераторы импульсовмиллисекундного диапазона, М фСов.радио", 1974, с. 84 (прототип).кт аз 7314/74 Тираж 959 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 11305, Москва, Ж, Рауш как, ул. Проектная, 4 Составитель В. Шагурин Кугрышева Техред М. Рейвес Корректор Е. Рошко