Генератор импульсов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(») 536591
o n c- ÕÂ E
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.74 (21) 2059148/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 07.02.77 (51) М. Кл г Н ОЗК 3/26
Н ОЗК 1/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.373.52 (088.8) (72) Автор изобретения
А. П. Шершунов (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике, автоматике и радиоэлектронике.
Известен генератор импульсов, который содержит коммутирующие транзи сторы, деа импульсных времязадающих моста, отключающие диоды, выходной трансфо|рматор, к средней точке первичных обмоток которого подключен источник напряжен ия питания, и дополнительно введенные и диагонали упомянутых мостов обмотки обратной связи (1).
Этот генератор, хотя и обеспечивает более на|дежный запуск при включении, обладает
«жеслкими» характер и стиками самовозбуждения, т. е. при плавном изменении напряжения п|итания от нуля до своего номинального значения при отсутствии каких-либо импульсов в сети питания он не возбуждается. К роме того, вершины генерируемых и м импульсов имеют округлую .форму.
Цель изобретения — повысить стабильность и плавность изменения частоты следования генерируемых биполярных, прямоугольных импульсов с крутыми фронтами при условии мягкого самовозбуждения.
Для этого в генераторе импульсов, содержащем импулысные времяза дающие мосты, выходной трансформатор с обмотками обратной связи, включенными в ветви импульсных времязадающих мостов и коммутирующие транзисторы, с диодами шу нти рующими база-эмиттерные переходы этих транзисторов, базы каждого из коммутирующих транзисторов через времязадающие конденсаторы, обмотки обратной,связки и времязадающие
5 резисторы соединены с коллекторами противоположных коммутирующих транзисторов и с коллекторами своих же коммутирующих транзисторов через диоды, дополнительно введенные резисторы и времязадающие рези>0 сто ры, 1пр и этом вьвводы о бмоток обратной связи через диоды соединены с дополнительно введенны м перемененным резистором, включенным между полюсами источника питания, образующего совместно с соответствующими
15 пер вичными обмотками трансформаторов вторые ветви времязадающих мосто в.
На чертеже изображена схема предлагаемого генератора импульсов.
Генератор содержит тр ансформ атор 1 с
20 обможам н 1 — 1, 1 — 2, 1 — 3, 1 — 4,и 1 — 5, транзисторы 2 и 3, диод 4, рез исто р 5, конденсатор
6, диод 7, резистор 8, конденсатор 9, диоды
10 и 11, резистор 12, диоды 13 и 14, резисторы 15 и 16, источник 17.
25 Генератор импульса в образован двумя импульсными времязадающими мостами, состоящ иии из следующих элементов: прансформатор 1, транзисторы 2 и 3, диоды 4, 7, 10 и 11, резисторы 5, 8 и 16, конденсаторы 6 и 9 и
30 источник напряжения питания 17. Собспвен536591 но мосты, в свою очередь, состоят из двух ветвей. Резистор 5, конденсатор 6, диод 7 и база-эмиттерный переход транзистора 2 образуют первую ветвь, в которую включена обмотка 1 — 1 обратной связи трансформатора
1 между конденсатором 6 и резистором 5, первичная обмотка 1 — 4 тра нсформато ра 1 и источник 17 напряжения питания образуют вторую ветвь этого моста. Резистор 8, конденсатор 9, диод 10 и база-эмиттерный переход транзистора 3 образуют пе|рвую ветвь другого моста, в которую включена обмотка 1 — 2 трансформатора 1 между конденсатором 9 к резистором 8, первичная обмотка 1 — 3 трансформатора 1 и источник 17 образуют вторую ветвь этого же моста. Во внутренние д иагонали каждого моста включены нелинейные элементы — диоды 4 и 11. Коллекто|ры транзисторов 2 и 3 соединены соответственно с первичными обмотка ми 1 — 3 и 1 — 4 трансформатора 1, средний вывод которых соеринен с общей потенциальной точкой источника 17.
Кроме того, коллекторы вранзисторо в 2 и 3 соединены со своими базами соответствен,но через резисторы 8, 15, диод 14 и резисторы
5, 12, диод 13. Нагрузка подключается к выходной обмотке 1 — 5 трансформатора 1.
Пр|и необходимости обеспечения плачевного изменения частоты следования генерируемых импульсов в схему вводится резистор 16 переменного сопротивления, подключаемый параллельно источнику 17 напряжения почитания, в этом случае общая точка соединения диодов 4 и 11 переносится на движок резистора 16.
Устройство работает .следующим образом.
Пусть начался, заряд конденсатора 6 импульсного времязадающего моста с обмотками 1 — 1, 1 — 4 трансформатора 1 и источником 17, зарядный ток:которого течет от плюса источника 17 через обможу 1 — 4, на которой развивается напряжение, далее через рез истор 5, обмотку 1 — 1 с -огласными по знакам напряжением на ней, конденсатор б, база-эмиттерный переход транзистора 2 и на отрицательную клемму источника 17 напряжения питания. Транзистор 2 открывается, переходит в режим насыщения и практически все напряжение источника 17 пр икла дывается к первичной обмотке 1 — 3 трансформатора 1, на выходной обмотке 1 — 5 которого выра батывается одна из полуволн .генерируемого периода .колебаний. Длительность этой полуволны определяется временем заряда конденсатора 6 до величины напряжения ф иксации, приложенной к катоду диода 4 и ipaaной либо величине напряжения питания источника 17, либо любой другой величине,,снимаемой с движка переменного резистора 16.
До момента фиксации напряжения .на конденсаторе 6 диод 4 закрыт и уровень напряжения фиксации не оказывает ника кого влияния ча процесс за рядa конденсатора б. Последовательная цепочка из резистора 12 и диода
13 также не влияет на,процесс заряда, так
Формула изобретения
Генератор импульсов, содержащий импульсные врвмязадающие MIQCTbI, выходной трансформатор с обмотками обратной связки, как диод 13 закрыт напряженнем, развиваемым обмоткой 1 — 1 обратной связи. С мо мента фиксации напряжения на конденсаторе б ток его заряда становится ра вным нулю, а транзистор 2 закрывается. Конден!сатор 6, за ряд и вший ся до величины напряжения фиксац ии, начинает перезаряжаться через обмотку 1 — 1 обратной овя зи, резистор 12, диод 13, база-эмиттерный,переход транзистора 3, шун1о тирующий диод 7 — с одной стороны и через обмотку 1 — 1 обратной связи, резистор 5, транзистор 3, шунтирующий диод 7 — с другой стороны, обеспечивая при этом форсированный режим отпира н ия транзистора 3 и за15 пи рания пранзистора,2.
Далее, процессы повторяются и принимают периодический характер, а на выходной обмотке 1 — 5 трансформатора 1 вырабатываются прямоугольные биполярные импульсы с
20 крутыми фронтами благодаря нал и чию сильной положительной обратной связи в моменты переключения .коммутирующих пранзисторов 2 и 3. При аостепенном, плавном изменении напряжения источ|ника питания от
25 нуля до номинального значения возможен одновре менный заряд конденсаторов 6 и 9. При этом периодическое переключение коммутирующих транзисторов 2 и 3 нарушается, однако наличие последовательных цепочек из
30 резисторов 12, 15 и диодов 13, 14 обеспечивает подачу прямого надряжения смещения на база-эмитт@рные переходы транзисторов
2 и 3, созданная тем caMraiM условия для мягкото самовозбуждения, что хорошо подт35 вюрждается результатами экоперимвнта.
В зависимости от конкретных усло в ий резисторы 12 и 15 могут и отсутствовать. Наличие их может вызываться, на|пример, необходимостью обеспечить допустимые лределы
40 базовых токов коммутирующих транзисторов или постоянную времени перезаряда конденсаторов, что обеспечивает режим отсечки коммути рующих транзисторов в течение времени перезаряда конденсаторов.
45 Генератор им пульсов на основе импульсных времязадающих мостов имеет следующие преимущества: «мягкое» условие самовозбуждения; формирование крутых передних и задних фронтов генерируемых импульсов; простота
50 получения плавного изменения частоты следования генерируемых импульсов; широкие функциональные возможности; линейный режим работы сердечника трансформатора, т. е. изменение величины магнитной индукции сер55 дечника трансформатора находится в линейной области |и не заходит в область насыщения; регулировка и оведение до минимума несимметричного режима, работы трансформатора, характерного для усилителей мощности, 60 работающих в ключевом режиме, 53G591
Составитель П. Лягни
Техред Е. Петрова
Редактор О, Степина
Корректор А. Галахова
Заказ 3081/4 Изд, № 385 Тираж 1029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5
Типография, по, Сапунова, 2 включенными в ветви импульсных времязадающих мостов If коммутирующие транзисторы, с диода ми, шунтирующи ми база-эмитте рные переходы этих транзисторов, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения стабильности и плавности изменения частоты следования генерируемых бвполярных, п рямоугольных импульсов с крутыми фронтами при условии мягкого самовозбуждения, базы каждого из коммутирующих транзистора в через времязадающие конденсаторы, обмотпои обратной связи и времязацающие резисторы соединены с,коллекторами противоположных коммутирующих транзисторов и с коллекторами своих же коммутирующих транзисторов через диоды, дополнительно введенные резисторы и времязадающие резисторы, при этом выводы обмоток обратной связи через диоды
5 соединены с дополнительно введенным переменным резистором, включенны м между полюсами источники пита|ния, образующего совместно с соответствующими первичными обмотками трансформатора вторые ветви вре10 мязадающих,мостов.
Источник информации, пр инятый во .внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР № .365806, М. Кл. Н 03К 1/04, 07.06.71.