Генератор пилообразного напряжения

Генератор пилообразного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсккк

Соцквлнстическна Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц8095!9 (6l ) Лополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 26.04.79 (21) 27 59768/18-21 с присоелнненнем заявки РЙ (23) Приоритет (5I )M. Кл.

Н ОЗ К 4/50

Гооударстввииый комитет

СССР

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень Рй 8

40 делам иаобретеиий и открытий (53 ) УД В(6 2 1. З7 4..4(0BB.8) Дата опубликования описания 16.0а.81 (72) Авторы. нзобретення

В. В. Мигалкин и И. И. Сентизов

Институт космофизических исследований и аэрономии %курского филиала Сибирского отделения АН СССР (7I ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульснои технике и может быть использовано в качестве рецизионного генератора пилообразного напряжения.

Известен фантастрон, состоящий из интегратора Мюллера, выполненного на двух транзисторах, база одного из которых через времязадающую цепь из конденсатора и резистора связана с выходом интегратора и источником питания, ключевого транзистора, коллектор которого соединен через резистор с источником питания и через переходную цельс базой соответствующего транзистора генератора. Э миттер соединен с э миттером второго транзистора интегратора, а база соединена с источником смешения 1 .

Однако устрой=тво имеет низкую . линейность генерируемого напряжения и большое время восстановления.

Известен также фантастрои с KolIJIeKторной связью, содержащий интегратор, состоящий из трех последовательно включенных транзисторов, третий из которых . другой структуры и служит в качестве нагрузки, и времязадаюшей цепи из конденсатора и резистора, ключевой транзис тор, база которого подключена к источS нику смещения, коллектор соединен через резистор с источником питания и через переходную цепь с базой второго транзистора интегратора, а эмиттер соединен с, эмиттером второго транзистора интегратора. Ваза нагрузочного транзистора связана через резистор с обшей шиной, а через диод — с источником питания, при этом анод диода соединен с базой упомянутого транзистора. Интегратор выполнен в виде генератора пилообразного налряжения с отрицательной обратной связью. При этом наибольшая глубина ее, а следовательно, наибольшая линейность, получается только в том случае, если коллекторный ток второго транзистора интегратора полностью протекает через времязадающую цепь, т.е. когда эквивалентное сопротивление нагрузки велико 5Д.

809519

Недостатком устройства является то, что ток базы нагрузочного транзисторами р зафиксирован, следовательно, коллектор— ный ток второго транзистора интегратора при прямом ходе равен

4О где — коэффициент усиления по току нагрузочного транзистора; 1о

J e. — часть коллекторного тока второго транзистора интегратора, создающая на резисторе времязадающей .цепи напряжение отрицательной обратной 15 связи; — ток, протекающий по цепи внешЬн.игр. ней нагрузки.

Наличие первого и третьего составляю— щих коллекторного тока второго транзис- 2О тора интегратора резко снижает линейность выходного сигнала. При этом, чем меньше „, тем больше время востановления, так как зарядный ток времязада— юшего конденсатора j „

Б ель изобретения — повышение линейности генерируемого напряжения и уменьшение времени восстановления устройства.

Указанная цель достигается тем, что в генераторе, содержащем интегратор зо

Мюллера, состоящий из трех последовательно включенных транзисторов и времязадаюшей цепи иэ конденсатора и резистора, ключевой транзистор, база которого подключена к источнику смещения, коллек35 тор соединен через резистор с источникомпитания и через переходную цепь с базой второго транзистора интегратора Мюллера, эмиттер соединен с эмиттером второго транзистора интегратора Мюллера, введен дополнительный резистивный дели— тель напряжения, включенный между источником питания и коллектором ключевого транзистора, средняя точка которого подключена к базе нагруэочного транзистора.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит интегратор Мюллера, состоящий из трех транзисторов

1-3, времязадающей цепи из конденсатора

4 и резистора 5, ключевой транзистор 6, база которого подключена к источнику

7 смещения, коллектор через резистор

8 связан с источником питания, а через переходную цепь 9 с базой транзистора

2, эмиттер последнего соединен с эмиттером транзистора 6, дополнительный реэистивный делитель 10 напряжения, верхний конец которого соединен с источ ником питания, средний — с базой нагрузочного транзистора 3, а нижний — с коллектором ключевого транзистора 6. Истоковый повторитель связывает выход устройства с выходом интегратора.

Работа устройства заключается в следующем;

В исходном состоянии транзистор 1 открыт напряжением смещения, подаваемым через резистор 5. Также открыт и насыщен транзистор 6, так как потенциал базы больше потенциала эмиттера. Следовательно, транзистор 2 закрыт. Падением напряжения на резисторе Ы через резисторный делитель 10 устанавливается максимальный входной ток транзистора 3. Времязадающий конденсатор 4 заряжен до напряжения источника питания

Е „ Положительный импульс, поступающий на базу транзистора 2, приоткрывает его, транзистор 1 выходит из насыщения и потенциал его коллектора повышается. Следовательно, транзистор 6 закрывается. Так как суммарные сопротивления переходной цепи 9 и резистивного делителя 10 намного брльше номинала резистора 8, транзистор 3 также закрывается, дифференциальное сопротивление его резко увеличивается и определяется только током утечки (при применении кремниевых транзисторов оно доходит до нескольких МОм). Далее потенциал коллектора транзистора 2 линейно .меняется, В конце рабочего хода потенциал коллектора транзистора 1 понижается и открывается транзистор 6, а следовательно транзистор 3 открывается и насыщается, Устройство мгновенно восстанавливаетсяя.

Учитывая то, что в режиме прямого хода генератора протекание части коллекторного тока транзистора 2 по цепи внешней нагрузки приводит к уменьше;;ию линейности пилообразного напряжения, а также большое выходное сопротивление устройства, включен истоковый повторитель для согласования с внешней нагрузкой.

Присоединение базы нагрузочного транзистора 3 к дополнительному реэистивному делителю 10, включенному между коллектором ключевого транзистора 6 и источником питания, повышает линейность пилообразного напряжения.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий интегратор Мюллера, состоящий из трех последовательно включенных транзисторов и времязадающей цепи

4. num

5х

Рбщ. num

Составитель В. Шагурин

Техред А. Савка

Корректор М. Демчик

Редактор Т. Мермелштайн

Заказ 456/76 Тираж 999

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 г.Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное из конденсатора и резистора, ключевой транзистор, база которого подключена к источнику смещения, коллектор соединен через резистор с источником питания и через переходную цепь с базой второго транзистора интегратора Мюллера, эмиттер соединен с эмиттером второго транзистора интегратора Мюллера, о тличающийсятем,что, сцелью повышения линейности генерируемого напряжения и уменьшения времени восстановления, в него введен допонительный резистивный делитель напряжения, 609519 6 включенный между источником питания и коллектором ключевого транзистора, средняя точка которого подключена к базе нагрузочного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольденберг Л. М. Импульсные и цифровыв устройства. М., Связь, >0 1973, с. 404-406.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 476672, кл. Н 03 К 4/50, 1975 (прототип) .