Генератор напряжения прямоугольной формы
Иллюстрации
Реферат
! Г1>
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п> 47922 О
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.07.72 (21) 1813271/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 03.10.75 (51) М. Кл. Н 03k 3. 02
Н 03k 3/57
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 621.373.52 (О 88.8) и открытий (72) Автор изобретения
В. Г. Гусев
Уфимский авиационный институт им. С. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЪН ОЙ ФОРМЫ
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в информационно-измерительной технике.
Известен генератор напряжения прямоугольной формы, содержащий два переключающих транзистора и трансформатор, включенные по схеме мультивибратора с магнитной связью.
Однако известный генератор напряжения прямоугольной формы имеет сравнительно малую крутизну фронтов, недостаточную стабилизацию и не обеспечивает регулировки частоты генерации.
Цель изобретения является повышение крутизны фронтов, стабилизация и обеспечение регулировки частоты генерации, Для этого в предлагаемый генератор введены дополнительно два транзистора с проводимостью, противоположной проводимости переключающих транзисторов и туннельный диод, при этом эмиттер первого дополнительного транзистора и катод туннельного диода соединены с эмиттерами переключающих транзисторов, которые через резистор соединены с эмиттером второго дополнительного транзистора, база первого дополнительного транзистора соединена с анодом туннельного диода и через резистор с положительной шиной источника питания, коллектор первого дополнительного транзистора соединен с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через резистор соединены с положительной шиной источника питания.
5 На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого генератора. Предлагаемый генератор содержит переключающие транзисторы 1, 2, к коллекторам которых подключены одни из выводов обмоток 3, 4 воздушного
l0 трансформатора 5. Другие выводы этих обмоток подключены к минусу источника питания. Обмотки 6 и 7 одним выводом подключены к плюсу источника питания. Другие выводы обмоток 6 и 7 через резисторы 8, 9 под15 ключены к базам транзисторов 1 и 2. К этим выводам подключены стабилитроны 10, 11.
Обмотки трансформатора 5 намотаны так, что коэффициент взаимной связи между ними близок к единице. Выводы обмоток подклю20 чены так, чтобы в системе действовала положительная обратная связь.
В цепь соединенных вместе транзисторов 1, 2 включены транзисторы 12, 13 с проводимостью, противоположной проводимости тран25 зисторов 1, 2, и туннельный диод 14. Один вывод диода 14 и эмиттер транзистора 12 подключены непосредственно к эмиттерам транзисторов 1, 2. Эмиттер транзистора 13 подключен к эмиттерам транзисторов 1, 2 через
30 резистор 15. Второй вывод туннельного диода
479220 подключен к базе транзистора 12, который через резистор 16 соединен с плисовым выводом источника питания. База транзистора 13 подключена к коллектору транзистора 12, который через резистор 17 подключен к коллектору транзистора 13, соединенного с плюсом источника питания.
Предлагаемый генератор работает следующим образом.
Для простоты рассмотрения будем считать, что транзисторы 1 и 2 являются идеальными безынерционными ключами.
Пусть транзистор 1 открыт, тогда все напряжение питания оказывается приложенным к последовательно включенным обмотке 3 и схеме переключения, состоящей из туннельного диода 14, транзисторов 12, 13 и резисторов
15, 16, 17. B момент переключения ток через обмотку 3 равен нулю, Транзистор 12 закрыт, так как при малых значениях тока через диод
14 падение напряжения на нем меньше минимального напряжения, при котором в цепи базы начинает протекать ток. Падение напряжения на резисторе 17 практически отсутствует и транзистор 13 полностью открыт.
Если считать его внутреннее сопротивление близким к нулю, то все напряжение источника питания приложено к последовательно соединенным обмотке 3 и соединенным параллельно между собой сопротивлениям, состоящим из резистора 15 и туннельного диода 14 с резистором 16. Ток, протекающий через такую цепочку, должен изменяться по экспоненциальному закону. Однако благодаря тому, что в цепь обмоток 6, 7 включены стабилитроны 10, 11, стабилизирующие напряжение на этих обмотках, а коэффициент индуктивной связи с обмотками 3, 4 равен единице, ток через обмотку 3 нарастает по линейному закону. Соответственно по линейному закону увеличивается падение напряжения на резисторе 15 и диоде 14. В момент времени, когда ток через туннельный диод 14 достигнет значения, при котором происходит переключение, он переключается на вторую ветвь вольтамперной характеристики и падение напряжения на нем скачком увеличивается. Транзистор 12 открывается и на резисторе 17 скачком появляется падение напряжения. Если падение напряжения на резисторе 15 больше падения напряжения на транзисторе 12, то транзистор 13 скачком закрывается. Это при5 водит к скачкообразному уменьшению тока через транзистор 1 и, благодаря глубокой положительной обратной связи через обмотки
6, 7, к переключению транзисторов 1, 2. Работа второго плеча генератора и процесс его
10 переключения 1толностью аналогичен рассмотренному. Таким образом стабилизированная плоская вершина генерируемого напряжения обеспечивается стабилитронами 10, 11, которые по существу вносят нелинейность в вели15 чины индуктивностей обмоток 3, 4, а необходимая крутизна фронтов формируется туннельным диодом 14. Частота генерации регулируется изменением напряжения источника питания и резисторами 15, 16. Резисторы 8, 9
20 необходимы для ограничения тока баз транзисторов 1, 2.
Предмет изобретения
25 Генератор напряжения прямоугольной формы, содержащий два переключающих транзистора и трансформатор, включенные по схеме мультивибратора с магнитной связью, о тл и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения
30 крутизны фронтов, стабилизации и обеспечения регулировки частоты генерации, введены дополнительно два транзистора с проводимостью, противоположной проводимости переключающих транзисторов, и туннельный диод, 35 при этом эмиттер первого дополнительного транзистора и катод туннельного диода соединены с эмиттерами переключающих транзисторов, которые через резистор соединены с эмиттером второго дополнительного транзи40 стора, база первого дополнительного транзистора соединена с анодом туннельного диода и через резистор с положительной шиной источника питания, коллектор первого дополнительного транзистора соединен с базой вто45 рого дополнительного транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через резистор соединены с положительной шиной источника питания.
47922О
Составитель Л. Слащинина
Техред 3. Тараненко
Корректор 3. Тарасова.
Редактор В. Булдаков
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2408/14 Изд. Ко 1622 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5