Генератор трапецеидального напряжения
Иллюстрации
Реферат
00 545072 о и и :ФМ-и-еИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2132461/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.01.77, Бюллетень № 4
Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кл. Н ОЗК 3/00/j
Н ОЗК 4/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.373.4 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
Г. И. Передельский
Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ГЕНЕРАТОР ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение предназначено для использования в устройствах радиоэлектроники, в частности в информационно-измерительной технике и автоматике.
Известны генераторы трапецеидальных импульсов, которые формируют сигнал, содержащий участок с плоской вершиной и линейноизменяющийся участок, т. е. сигнал в виде прямоугольной трапеции (1, 2).
Первое из известных устройств содержит транзисторные усилители, триггер, резисторы, конденсаторы и диоды.
Однако такое устройство сложно в настройке и эксплуатации.
Второе из известных устройств более совершенно и содер?кит два транзистора, конденсатор, резисторы, диод и усилитель запускающего импульса.
Но это устройство имеет низкую надежность.
Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе и его нагрузочной способности.
Это достигается тем, что в предлагаемый генератор введены транзисторы разного типа проводимости, коллекторные цепи которых взаимно соединены с базовыми цепями непосредственно, база первого транзистора соединена с базой второго через цепочку, состоящую из диода и параллельно включенных первого резистора и конденсатора, коллектор первого транзистора через второй резистор, а эмиттер второго через третий резистор подсоединены к входной шине, эмиттер первого тран5 зистора через четвертый резистор, а коллектор второго через пятый резистор подключены к резистору нагрузки.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого генерато10 ра трапецеидальных импульсов.
Генератор содержит два каскада на транзисторах 1, 2 противоположного типа проводимости с резисторами 3 — 6 в коллекторпых и эмиттерпых цепях, выходы каскадов взаимно
15 соединены с входами непосредственно. Между коллекторами транзисторов 1, 2 включена через диод 7 цепочка из параллельно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, а к коллектору транзистора 1 через резистор 10 подклю20 чается усилитель 11 запускающего импульса на транзисторе 12. Эмиттер транзистора 1 и коллектор транзистора 2 через резисторы подсоединяются к резистору 13 нагрузки, с которого сшгмается выходной трапсцеидальныll
25 имп.ульс.
В исходном состоянии, т. с, при отсутствии запускающих импульсов, конденсатор 8 заряжается через диод 7 почти до напряжения источника питания, II, IIÎI па Iltl?l ltQII об к. дке, 30 минус — lla верхней. После чего все три тран545072
40 зистора 1, 2 и 12 будут закрыты, так как между базой и эмпттером каждого из них почти нулевое напряжение (сопротивление резистора 9 по величине выбирается много больше сопротивлений в коллекторных и эмиттерных цепях).
С приходом на запуск прямоугольного импульса отрицательной полярности открывается транзистор 12, вызывающий открывание транзистора 2, который в свою очередь вызывает открывание транзистора 1. Так как выходы усилительных каскадов на транзисторах 1, 2 взаимно соединены с входами, то в генераторе действует сильная положительная обратная связь, под влиянием которой токи в этих транзисторах нарастают лавинообразно. В результате такого опрокидывания схемы ток через резистор 13 скачком нарастает, устанавливается его определенное значение, и на выходе действует напряжение с плоской вершиной.
Отрицательное напряжение на коллекторе транзистора 1 резко уменьшается по абсолютной величине, диод 7 закрывается, так как на
его аноде действует больший по абсолютной величине отрицательный потенциал, чем на катоде. Бо время действия запускающего импульса все три транзистора открыты, диод 7 закрыт, идет один активный процесс — разряд конденсатора 8 через резистор 9. Прн этом запирающее напряжение на диоде 7 уменьщается, и когда оно достигнет нуля, он открывается. В этот момент должен закончиться запускающий импульс, и транзистор 12 закроется. Теперь разрядившийся в предыдущий период конденсатор 8 начинает заря>каться через открывшийся диод 7. При этом действуют положительная и отрицательная обратные связи с коллектора на базу каждого из транзисторов 1, 2, которые в сильной степени лпнеаризуют процесс заряда конденсатора. В данном случае положительная обратная связь перемещает рабочие точки транзисторов
1, 2 в сторону закрывания, и токи их убывают по почти линейному закону под действием обратных связей. В соответствии с этим по линейному закону нарастает напряжение на резисторе 13, т. е. на выходе. Такой процесс завершается зарядом конденсатора 8 до напряжения питающего источника и закрыванием транзисторов 1, 2. В результате на выходе формируется импульс в виде прямоугольной трапеции. С приходом следующего запускающего импульса все процессы в генераторе повторяются. Токи транзисторов 1, 2 объединяются на резисторе 13, от этого заметно улучшается нагрузочная способность генератора.
Формула изобретения
Генератор трапецеидального напряжения, содержащий два транзистора, конденсатор, резисторы, диод и усилитель запускающего импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и его нагрузочпой способности, в него введены транзисторы разного типа проводимости, коллекторные цепи которых взаимно соединены с базовыми цепями непосредственно, база первого трапзистора соединена с базой второго через цепочку, состоящую из диода и параллельно включенных первого резистора и конденсатора, коллектор первого транзистора через второй резистор, а эмиттер второго через третий резистор подсоединены к входной шине, эмпттер первого транзистора через четпepтый резистор, а коллектор второго через пятый резистор связаны с резистором нагрузки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авт. св. СССР № 175317, кл. Н 03к 1/14, 1964.
2. Авт. св. СССР № 365819, кл. Н 03к 4/50, 1971 (прототип).
545072
Составитель М. Аудринг
Редактор Е. Караулова Техред Е. Петрова Корректоры: Т. Добровольская и Л. Денискииа
Заказ 212 !1 1 1зд. ¹ 152 Тираж 1054 11олписнос
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открьгпш1
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,, 5
Типография, пр. Сапунова, 2