Релаксационный генератор

Релаксационный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий однопереходный транзистор, базы которого через резистор подключены к шинам источника питания, времязадакиций конденсатбр, включенный между эмиттером однопереходного транзистора и отрицательной шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты, введены датчик тока, включенный последовательно с времязадаюсцим конденсатором , шина источника задакяцего напряжения и соединенные последовательно элемент сравнения и стабилизатор тока, выход которого подключен к эмиттеру однопереходного транзистора, первый вход элемента сравнения соединен с шиной источника задающего напряжения, второй вход - с выходом датчика тока. . 2. Генератор поп.1, отличающийся тем, что датчик ока. вьтолнен в виде соединенных параллельно резистора и диода, включенного в обратном направлении. 3. Генератор по п.1, отличающийся тем, что в качестве § элемента сравнения и стабилизатора тока использован операционный усили (Л тель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых являются соответственно первым и вторым входами элемента сравнения, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий резистор соединен с отрицательной шиной источника питания, а выход ;о операционного усилителя через чет00 вертый резистор соединен с его инсо вертирующим входом и с первым выводом 4 пятого резистора, второй вывод которого является выходом стабилизатора тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИИ 01) 3(д) Н 03 К 3/351

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 3» - ..., ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ . p.„

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3388849/18-21 (22) 22.01.82 (46) 23.08.84. Бюл. 9 3 1 (72) В.Н.Мишин, А.С.Викулов и Г.А.Ракитин (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (53) 621.374 (088.8) (56) 1. Ерофеева И.А. Импульсные устройства на однопереходных транзисторах. M., "Связь", 1974, с. 59.

2. Ольсевич А.Е. и др. Двухбазовые диоды в автоматике. М., "Энергия", l972, с. 23 (прототип). (54) (57) 1. РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, — содержащий однопереходный транзистор, базы которого через резистор подключены к шинам источника питания, времязадающий коиденсатбр, вкпюченный между эмиттером однопереходного транзистора и отрицательной шиной источника питания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты, введены датчик тока, включенный. последовательно с времязадаюшим конденсатором, шина источника задающе Ф го напряжения и соединенные последовательно элемент сравнения и стабилизатор тока, выход которого подключен к эмиттеру однопереходного транзистора, первый вход элемента сравнения соединен с шиной источника задающего напряжения, второй вход — с выходом датчика тока. . 2. Генератор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что датчик тока выполнен в виде соединенных параллельно резистора и диода, включенного в обратном направлении.

3. Генератор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве элемента сравнения и стабилизатора тока использован операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых являются соответственно первым и вторым входами элемента сравнения, неинвертируииций вход опе- рационного усилителя через третий резистор соединен с отрицательной шиной источника питания, а выход операционного усилителя через четвертый резистор соединен с его инвертирующим входом и с первым выводом пятого резистора, второй вывод кото.l рого является выходом стабилизатора тока.

1109894

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве генератора импульсов в различных устройствах электронной техники.

Известен генератор пилообразного напряжения с токостабилизирующим транзистором, из р-п-р-транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с положительной шиной источниisa питания, к которой через стабилитрон подключена база р-и-р-транзистора, положительная шина через резистор соединена с отрицательной шиной источника питания, к которой через конденсатор подключен коллектор р-и-р-транзистора и первая база однопереходного транзистора через резистор, вторая база через резистор соединена с положительной шиной источника питания, а эмиттер — с точкой соединения коллектора р-и-р-транзистора и конденсатора (Д .

Однако данный генератор имеет недостаточный диапазон регулировки частоты.

Известен релаксационный генератор, содержащий однопер еходный транзистор, базы которого через резисторы подключены к шинам источника питания, Ф время задающий конденсатор, включенный между эмиттером однопереходного транзистора и отрицательной шиной источника питания 523.

Недостатком известного генератора является малый диапазон регулирования частоты, так как он ограничен током включения однопереходного транзистора.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в релаксационный генератор, содержащий однопереходный транзистор, базы которого через резистор подклю-. чены к шинам источника питания, времязадающий конденсатор, включенный между эмиттером однопереходного транзистора и отрицательной шиной источника питания, введены датчик тока, включенный последовательно с времязадающим конденсатором, шина источника задающего напряжения и соединенные последовательно элемент сравнения и стабилизатор тока, выход которого подключен к эмиттеру однопереходного транзистора, первый вход элемента сравнения соединен

45 с шиной источника задающего напряжения, второй вход — с выходом датчика тока.

Причем в релаксационном генераторе датчик тока выполнен в виде соединенных параллельно резистора и диода, включенного в обратном направлении.

Кроме того, в качестве элемента сравнения и стабилизатора тока использован операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых являются соответственно первым и вторым входами элемента сравнения, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий резистор соединен с отрицательной шиной источника питания, а выход операционного усилителя через четвертый резистор соединен с его инвертирующим входом и с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого является выходом стабилизатора тока.

На фиг. 1 представлена функцио— нальная схема релаксационного генератора, на фиг. 2 — возможный вариант его выполнения.

Релаксационный генератор (фиг.1) состоит из однопереходного транзистора 1, базы которого через резис— торы 2 и 3 подключены к шинам источника питания, между отрицательной шиной и эмиттером однопереходного транзистора 1 включен последовательно времязадающий конденсатор 4, дат-

1 чик 5 тока, элемент 6 сравнения и стабилизатор 7 тока, выход которого подключен к эмиттеру однопереходного транзистора 1, причем один вход элемента 6 сравнения соединен с шиной задающего напряжения, а другой— с выходом датчика 5 тока.

Р ела ксационный генератор (фиг . 2) отличается от приведенного выше тем, что в качестве элемента 6 сравнения и стабилизатора 7 тока использован операционный усилитель (ОУ) 8, инверсный выход которого через резистор 9 соединен с шиной источника задающего напряжения, а через резистор 10 — с выходом датчика тока, выход операционного усилителя через резистор 11 соединен с эмиттером однопереходного транзистора, прямой вход операционного усилителя через резистор 12 соединен с шиной источ1109894

20 ника питания, инвертирующий вход операционного усилителя через резистор

13 соединен с. выходом операционного усилителя.

Генератор работает следующим образом.

В начальный момент времени однопереходный транзистор 1 закрыт.

Конденсатор 4 заряжается с помощью стабилизатора 7 тока, величина кото- 10 рого стабилизируется на заданном уровне благодаря обратной связи, осуществляемой датчиком 5 тока и ..элементом 6 сравнения, сравнивающего текущую величину тока заряда 15 конденсатора 4 с заданной. При этом величина эмиттерного напряжения возрастает. Когда эмиттерное напряжение достигает пикового значения, открывается переход эмиттер-база однопереходного транзистора 1, и ток заряда конденсатора 4 уменьшается, переходя в цепь эмиттера однопереходного транзистора 1. Однако датчик 5 тока выдает сигнал на 25 элемент 6 сравнения о прекращении тока и стабилизатор 7 тока повышает его до тех пор, пока он не достигнет величины тока включения однопереходного транзистора 1. Эмиттер стано- 30 вится прямосмещенным, сопротивление между эмиттером-и первой .базой па дает, конденсатор 4 разряжается через эмиттерную цепь и на выходе генератора возникает положительный

35 импульс °

Когда эмиттерное напряжение достигает минимального значения,эмиттер прекращает проводить ток и цикл повторя ется . 40

Важное значение имеет включение датчика 5 тока в зарядную цепь конденсатора 4, а не в выходную цепь стабилизатора 7 тока ввиду того, что не наблюдается эффект — снижение то- 45 ка заряда конденсатора 4 без увеличения его емкости.

Включение датчика тока 5 в ниде параллельно соединенных резистора и диода, включенного в обратном на" правлении, позволит исключить влияние резистора на процесс разряда конденсатора 4 после пробоя перехода эмиттер-ба за однопереходного транзистора 1, так как при заряде конденсатора 4 ток протекает через резистор и падение напряжения на нем пропорционально этому току, а при разряде конденсатора 4. ток протекает через диод.

Таким образом, используя предлагаемый релаксационный генератор можно значительно понизить величину тока заряда конденсатора без увеличения его емкости, так как заряд конденсатора ведется малым током, а.при пробое перехода эмиттер-база однопереходного транзистора 1 ток стабилизатора тока автоматически увеличивается до величины тока включения однопереходного транзистора.

Практически, в предлагаемом варианте генератора тока заряда конденсатора можно снизить более чем в 50 раз. по сравнению с известным.. Соответственно диапазон регулирования релаксационного генератора расширится во столько же раз.

Техническая эффективность изобретения заключается в возможности резкого снижения величины зарядного тока конпенсатора 4 которая в обычных схемах ограничена снизу током включения равного для серийных однопереходных транзисторов 20 мкА. Снижение величины зарядного тока конденсатора 4 без увеличения его емкости, что особенно важно при работе генератора на низких частотах, приводит к значительному расширению диапазона регулирования предлагаемого генератора.

1109894

Составитель В.Якимов

Техред М. Гер гель КорректорГ.Решетник

Редактор. Г.Волкова

Заказ 6100/41 .Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ушгород, ул. Проектная, 4