Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и предназначено для использования в контрольно-измерительном оборудовании, в частности в системах контроля, испытания интегральных схем. Цель изобретения - расширение области использования за счет формирования программируемых уровней положительной полярности в широком диапазоне частот и напряжений. В устройстве выходы логического блока 1 через резисторы 6,7, зашунтированные конденсаторами 8,9, подключены к источнику 5 тока. Выходной каскад состоит из первого и второго МДП-транзисторов 12 и 13, первого и второго программируемых источников 14 и 15 и первого и второго делителей 10 и 11. Устройство содержит также дифференциальный усилитель 4, источник 5 тока, соединенный с источником отрицательного напряжения, первый и второй биполярные транзисторы 2 и 3, коллекторы которых соединены с общим проводом, а эмиттеры - с соответствующими входами дифференциального усилителя 4, источник положительного напряжения. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 5/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896970/21 (22) 26.12.90 (46) 07.03.93. Бюл. ¹ 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт "Электронстандарт " (72) В,Ф,Коженин (56) 1. Ананян Н,А. Формирование импульсов в многоканальной цифровой связи, М.:

Связь, 1978, с,100, рис,3,20, 2, Авторское свидетельство СССР

N 815883, кл, Н 03 К 5/12, 1981, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и предназначено для использования в контрольно-измерительном оборудовании, в частности в системах контроля, испытания интегральных схем. Цель изобретения — расширение области использования за счет формирова„„. Ж „„1800598 А1 ния программируемых уровней положительной полярности в широком диапазоне частот и напряжений. В устройстве выходы логического блока 1 через резисторы 6,7, зашунтированные конденсаторами 8,9, подключены к источнику 5 тока, Выходной каскад состоит из первого и второго

МДП-транзисторов 12 и 13, первого и второго программируемых источников 14 и 15 и первого и второго делителей 10 и 11. Устройство содержит также дифференциальный усилитель 4, источник 5 тока, соединенный с источником отрицательного напряжения, первый и второй биполярные транзисторы 2 и 3, коллекторы которых соединены с общим проводом, а эмиттеры — с соответствующими входами дифференциального усилителя 4, источник положительного напряжения. 1 ил, 1800598

Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и предназначено для использования в контрольно-измерительном оборудовании, в частности в системах контроля, испытания интеграль- 5 ных схем, Целью изобретения является расширение области использования за счет формирования программируемых уровней положительной полярности в широком ди- 10 апазоне частот и напряжений.

На чертеже представлена структурная схема формирователя импульсов.

Устройство содержит логический блок

1, первый и второй транзисторы 2 и 3, диф- 15 ференциальный усилитель 4, источник 5 тока, первый и второй резисторы 6 и 7, первый и второй конденсаторы 8 и 9, первый и второй делители 10 и 11, первый и второй МДПтранзисторы 12 и 13, первый и второй 20 программируемые источники 14 и 15. Дифференциальный усилитель 4 может быть выполнен на транзисторах 16-18 и резисторах

19-23. Источник 5 тока может быть выполнен на транзисторе 24 и резисторах 25-27. 25

Первый и второй делители 10 и 11 состоят из последовательно соединенных резисторов 28, 29 и 30, 31 соответственно. Вход логического блока 1 является входом 32 устройства. Первый и второй выходы логиче- 30 ского блока 1 соединены с базами соответственно первого и второготранзисторов 2 и 3, змиттеры которых соединены соответственно с первым и вторым входа и дифференциальногоусилителя

4, первыми выводами первого резистора6, первою 35 конденсатора 8 и соответственно второго резистора 7 и второго конденсатора 9. Первый и второй выходы дифференциального усилится 4 соединены с первыми выводами соответсвенно первого и второгоделителей 10 и 11, вторые выводы которых 40 соединены с затворами соответственно первого и второго МДП-транзисторов 12 и

13. Исток первого и сток второго МДП-транзисторов 12 и 13 соединены между собой и являются выходом 33 формирователя им- 45 пульсов, Сток первого и исток второго МДПтранзисторов 12 и 13 соединены с первыми выводами соответствующих программируемых источников 14 и 15, вторые выводы которых соединены с общим проводом. 50

Выводы питания логического блока 1 соединены соответственно с общим проводом и источником отрицательного напряжения.

Первый вывод питания дифференциального усилителя 4 соединен с источником положи- 55 тельного напряжения, а его второй вывод питания — с источником отрицательного напряжения, третьими выводами первого и второго делителей 10 и 11 и первым выводом источника 5 тока, второй вывод которого соединен с вторыми выводами первых и вторых резисторов 6,7 и конденсаторов 8,9.

Транзисторы 16,17 дифференциального усилителя 4, коллекторы которых через резисторы 20,21 соединены с источником положительного напряжения, соединены эмиттерами с коллектором транзистора 18, база которого соединена с первыми выводами резисторов 22 и 23. Второй вывод резистора 23 соединен с общим проводом.

Эмиттер транзистора 18 соединен с первым выводом резистора 21, второй вывод которого соединен с вторым выводом резистора

22 и источником отрицательного напряжения. В источнике 5 тока база транзистора 24 соединена с первым выводом резистора 25, второй вывод которого соединен с общим проводом и первым выводом резистора 26, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора 27 и источником отрицательного напряжения. Второй вывод резистора 27 соединен с амиттером транзистора

24. Первые выводы резисторов 28,29 и 30,31 соединены между собой попарно. Вторые выводы резисторов 29 и 31 соединены с источником отрицательного напряжения.

Устройство работает следующим образом, С помощью программируемых источников 14,15 задается соответственно верхний и нижний уровень выходного напряжения.

Для передачи этих уровней в нагрузку служат ключи на МДП-транзисторах 12,13, которые открываются противофавными импульсами с выходов дифференциального усилителя 4. С целью улучшения формы формируемых на выходе сигналов, компенсации неидентич ности транзисторов дифференциального усилителя 4 с помощью делителей 10,11 на затворах первого и второго МДП-транзисторов 12 и 13 задаются некоторые смещения (которые могут различаться по величине). Транзисторы 2 и логический блок 1 могут быть выполнены на основе базового элемента серии К 500, в котором выходные сигналы противофазны (Справочник по интегральным схемам./Под ред, Б,B.Òàðàáðèíà, - M.: Энергия, 1980, с.309). В этом случае достигается высокое быстродействие, свойственное ЭСЛ-элементам, а также вносится минимальная задержка в передаваемые сигналы.

Изменяя ток источника 5 тока, можно изменять фронты формируемых устройством импульсов.

Устройство может работать и в статическом режиме. В этом случае на вход 32 устройства задается уровень логической "1" или "0", в нв выходе 33 формируется напряжение, задаваемое соответственно первым

1800598 или вторым программируемыми источниками 14 и 15.

Заявляемое устройство действительно позволяет реализовать поставленную цель.

Схемотехническое решение формирователя импульсов обеспечивает двухполярное включение дифференциального усилителя, что позволяет получать на выходе устройства импульсы положительной полярности.

Формирование программируемых уровней положительной полярности возможно в широком диапазоне частот. Это обеспечивается следующими обстоятельствами.

Изменяемые причем взаимонезависимо, уровни формируемого устройством сигнала передаются в нагрузку быстродействующими ключами на МДП-транзисторах.

Между входом и выходом устройства имеется минимальное число каскадов, что обеспечивает минимальную задержку сигнала.

Изменение крутизны формируемых импульсов осуществляется в первом слаботочном каскаде при весьма малом (менее 1 B) относительно друг друга изменении уровней напряжения на эмиттерах первого и второго транзисторов. Это предопределяет высокую крутизну формируемых импульсов и возможность управления этой крутизной по цепям постоянного тока, т.е. минимизируются задержки и паразитные емкости, Введение делителей (резисторы которых подбираются при регулировке) обеспечивает возможность минимизации влияния ключей на МДП-транзисторах друг на друга, т.е. исключить одновременное включенное состояние обоих транзисторов.

Устройство обеспечивает формирование на выходе импульсов большой амплитуды, достаточной для перезаряда входных емкостей МДП-транзисторов, что обеспечивает широкий диапазон выходных напряжений, причем с высокой точностью, B устройстве можно использовать

МДП-транзисторы типа КП 905, которые предназначены для работы на частотах до

1500 МГц при максимальном постоянном напряжении сток-исток 60 В и выходной мощности до 1,0...1,4 Вт (справочные данные). Для получения высокого быстродействия и, следовательно, обеспечения работы устройства в широком диапазоне частот в качестве транзисторов 16, 17, 18 и 24 могут быть использованы биполярные транзисто5

55 ры п-типа, Транзисторы 2, 3 и логический блок

1 могут быть выполнены на основе базового элемента серии К 500.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий дифференциальный усилитель, источник тока, первый вывод которого соединен с источником отрицательного напряжения, первый конденсатор, первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены с общим проводом, а эмиттеры — с соответствующими входами дифференциального усилителя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения области использования путем формирования программируемых уровней положительной полярности в широком диапазоне частот и напряжений, в него введены первый и второй делители, первый и торой программируемые источники, логический блок, источник положительного напряжения, первый и второй МДП-транзисторы, первый и второй резисторы, второй конденсатор, причем первые выводы первых резистора и конденсатора соединены с эмиттером первого транзистора, первые выводы вторых резистора и конденсатора соединены с эмиттером второго транзистора, вторые выводы первых и вторых резисторов и конденсаторов соединены с вторым выводом источника тока, базы первого и второго транзисторов соединены с соответствующими выходами логического блока, вход которого является входом формирователя импульсов, а его первый и второй выводы питания соединены соответственно с общим проводом и источником отрицательного напряжения, первый и второй выходы дифференциального усилителя соединены с первыми выводами соответственно первого и второго делителей, вторые выводы которых соединены с затворами соответственно первого и второго МДП-транзисторов, исток первого и сток второго МДП-транзисторов соединены между собой и являются выходом формирователя импульсов, сток первого и исток второго МДП транзисторов соединены с первыми выводами соответствующих программируемых источников, вторые выводы которых соединены с общим проводом, первый вывод питания дифференциального усилителя соединен с источником положительного напряжения, а его второй вывод питания — с источником отрицательного напряжения и с третьими выводами первого и второго делителей.