Генератор импульсов

Генератор импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобрете,ние может быть использовано в импульсной технике и радиотехнике для формирования импульсов. Оно позволяет расширить функциональные возможности генератора импульсов путем формирования разнополярных сигналов при одновременном увеличении эксплуатационной надежности за счет снижения пиковых нагрузок на коммутирующие элементы. Генератор содержит ключевые транзисторы ...1, блок 2 управления, диоды 3 , . . 3 JJ , выходные транзисторы 4, 8 ... В,,, шину 5 источника питания, накопительные конденсаторы 6 ...6f,, нагрузку 7,- резисторы 9...9. Увеличение эксплуатационной надежност и генератора достигается за счет того, что через выходные транзисторы в момент зарядки и разрядки накопительных конденсаторов протекают токи, определяемые только необходимой выходной мощностью импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 4 Si i (Л со оо ел ю ю 0uf.f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU,,» 13852 (5i) 4 Н 03 К 3/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4131880/24-21 (22) 08.10.86 (46) 30.03.88. Бюл..М 12 (72) С.В. Сорвирог (53) 621.374.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 406296, кл. Н 03 К 3/53,, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 1127100, кл. H 03 К 3/53, 05.02.82. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано в импульсной технике и радиотехнике для формирования импульсов.

Оно позволяет расширить функциональные воэможности генератора импульсов путем формирования разнополярных

Х сигналов при одновременном увеличении эксплуатационной надежности за счет снижения пиковых нагрузок на коммутирующие элементы. Генератор содержит ключевые транзисторы 1 . ...1„., блок 2 управления, диоды

3, ...3, выходные транзисторы 4, 8 „ ... 8 „, шину 5 источника питания,накопительные конденсаторы 6 . ° .6„, нагрузку 7,. резисторы 9,...9 „. Увеличение эксплуатационной надежности генератора достигается за счет того, что через выходные транзисторы в момент зарядки и разрядки накопительных конденсаторов протекают токи, определяемые только необходимой выходной мощностью импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

4 А

1385272

Изобретение относится к импульгной технике и может быть использовано, например, при формировании импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности формирования раэнополярных сигналов при

QpHoBpeMeHHoM увеличении эксплуатационной надежности за счет снижения пиковых нагрузок на коммутирующие элементы.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства.

Генератор импульсов содержит п ключевых транзисторов 11 — 1 „, базы которых соединены с соответствующими выходами блока 2 управления, а коллекторы соединены с катодами соответствующих и диодов 3 „ — 3„, причем анод первого из и диодов 3, соединен с эмиттером первого выходного транзистора 4, коллектор которого 25 подключен к шине 5 источника питания, . п накопительных конденсаторов 6 „

6 „, нагрузку 7, и-1 выходных транзисторов 8 „— 8 и и резисторов 9,—

9 » каждый из которых включен между переходами база — коллектор соответствующих выходньм транзисторов 4, 8„, 8„. Коллекторы каждого из и ключевых транзисторов 1„ — 1„ соединены с базой соответствующего выходного транзистора 4, 8, — 8 „, эмиттеры—

35 с общей шиной устройства, а анод каждого из и-1 диодов 3, — 3 „ соединен соответственно с эмиттером каждого из и-1 выходных транзисторов

8 1 — 8 „. Эмиттеры каждого из п выходных транзисторов 4, 8, — 8„ через со-. ответствующий накопительный конденсатор б „ — 6 „ подключен к нагрузке 7, а коллекторы — к шине 5 питания. Ге45 нератор содержит также и RC-цепочек

10, — 10 „ и линию 11 задержки, которая включена между общей точкой соединения и конденсаторов б, — 6 „ и нагрузкой 7, а каждая из и RC-цепочек

10 — 10„ включена соответственно

50 между анодом соответствующего из и диодов 3 „ — 3„ и общей шиной устройства.

Блок 2 управления может быть выполнен, например, на основе тактового генератора с подключенным к его выходу счетчиком импульсов.

Генератор импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии все выходные транзисторы 4, 8, — 8„ открыты, а ключевые транзисторы 1 — 1 закры1 h ты. Поэтому накопительные конденсаторы б, — 6„ заряжаются до напряжения, близкого напряжению шины 5 источника питания +Е,„„; . При приходе управляющего сигнала с блока 2 управления на базу одного из ключевых транзисторов 1„ последний открывается, выходной транзистор, например 4, закрывается» а накопительный конденсатор 6 „ разряжается на нагрузку через диод 3 „ и ключевой транзистор

1„ . При этом на выходе формируется отрицательный импульс. По окончании сигнала с блока 2 управления ключевой транзистор 11 закрывается, а выходной транзистор 4 открывается. Накопи- тельный конденсатор 6, начинает заряжаться, поэтому на нагрузке формируется выходной сигнал положительной полярности.

В зависимости от необходимой формы выходного импульса блок 2 управления может работать в режиме параллельной либо последовательной выдачи команд на ключевые транзисторы 1, 1 °

Параллельный режим работы блока 2 управления организуют для того, чтобы на нагрузке формировать выходной сигнал, амплитуда которого превышает значение

1 Е „„, Цвыл R +R +R х н» н о д где R — сопротивление нагрузки;

R, — сопротивление коллекторэмиттер открытого ключевого транзистора 1„;

Rä — сопротивление открытого диода 3,.

В зависимости от необходимого значения Uä,ö подключается одновременно

К ячеек, количество которых определяется выражением

U выем

SLf»

Если на выходе необходимо получить сложную конфигурацию выходного сигнала, то блок 2 управления работает в последовательной выдачи команд.

Изменение времени включения и выклю1385272 чения ключевых транзисторов 1, — 1 „ позволяет формировать импульсы с увеличением либо с уменьшением амплитуды выходного сигнала. Форма выход5 ного импульса между включениями ключевых транзисторов описывается выражением

Пн Rн 1н Пс" 7RíC где U — напряжение на накопительном конденсаторе 6,; е = 2,71 — постоянная величина; с — текущее время;

R C — постоянная цепи разрядки на- 15 копительного конденсатора без учета падения напряжения на открытом диоде и ключевом транзисторе 1„, Емкость накопительного конденсато- 2О ра 6„ рассчитывается в зависимости от требуемой формы выходного сигнала и его длительности. Блок 2 управления выполнен аналогично блоку известного генератора за исключением того, что на его выходе формируется только положительный сигнал.

Генератор позволяет формировать на нагрузке разнополярные сигналы, при этом увеличивается его эксплуат а- 30 ционная надежность. Формирование разнополярных сигналов достигнуто за счет получения импульсов в момент разрядки и зарядки накопительных конденсаторов 6,. Увеличение эксплуата- З5 ционной надежности генератора достигнуто за счет того, что через выходные транзисторы 4,8 „ — 8„ в момент зарядки и разрядки накопительных конденсаторов 6,. — 6 „ протекают 4О токи, определяемые необходимой выходной мощностью импульса. Поэтому выходные транзисторы устанавливаются такой мощности, которая определяется выходной мощностью генератора, а д не зарядными токами накопительных конденсаторов.

Включение RC-цепочек 10 „ — 10 „ и линии 11 задержки необходимо в тех генераторах, в которых необходимо формировать импульсы с длительностью, соизмеримой с длительностью переключения ключевого транзистора 1, и диода 31 в открытое состояние. Действие этой цепочки заключается в том, что 55 при приходе отпирающего сигнала на о базу ключевого транзистора 1„ вначале разряжается конденсатор RC-цепочки, так как в цепь линии. разрядки накопительного конденсатора 6„ включена линия 11 задержки. Поэтому дополнительный конденсатор затрачивает накопленную энергию на перевод транзистора 1, и диода 3„ в открытое состояние, а энергия накопительного конденсатора 6, затрачивается полностью на формирование выходного импульса.

Формула из обре тения

1. Генератор импульсов, содержащий и ключевых транзисторов, база каждого из которых соединена с соответствующим выходом блока управления, а коллектор — с катодом соответствующего диода, причем анод первого диода соединен с эмиттером первого выходного транзистора, коллектор которого подключен к шине источника питания, и накопительных. конденсаторов и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности формирования разнополярных импульсов при одноьременном увеличении эксплуатационной надежности за счет снижения пиковых нагрузок на коммутирующие элементы, в него введены с второго по и-й выходные транзисторы и и резисторов,,каждый

1-й из которых включен между переходом база — коллектор соответствующего д-го выходного транзистора, коллектор каждого ключевого транзистора соединен с базой соответствующего выходного транзистора, эмиттер — с общей шиной генератора, а анод каждого с второго по и-й диода соединен с эмиттером соответствующего из группы с второго по и-й выходного транзистора, эмиттеры каждого из и выходных транзисторов через соответствующий накопительный конденсатор подключены к нагрузке.

2. Генератор по п.1, о т л и.— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены n RCцепочек и линия задержки, которая включена между точкой соединения первого конденсатора и нагрузкой, а каждая из n RC-цепочек подключена к ано,ду соответствующего из и диодов и общей шине генератора.

1385272 Фиг.2

Составитель А. Горбачев

Редактор К. Копча Техред М.Ходанич Корректор Л. ПилипенкЬ

Заказ 1421/53 Тираж 928 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4