Формирователь импульсов
Иллюстрации
Реферат
В) (72) Автор извбретеиии
Ю.В.Зимников (71) Заявитель (54) фОРИИРОВАТЕЛЬ ИИПУВЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различной аппаратуре для по-. вышения амплитуды выходных импульсов импульсных усилителей.
Известна диодно-конденсаторная
5 схема умножения напряжения, в которой может быть получено умноженное постоянное напряжение или напряже" ние образованное из суммы умноженУ
19 ного постоянного напряжения и импульсного напряжения 11 ).
Недостатком указанной схемы умножения является наличие постоянного напряжения в паузах между выходными импульсами.
Цель изобретения - повьеение амплитуды импульсов и устранение постоянной составляющей выходного напря" жения.
Поставленная цель достигается тем, что вход схемы умножения напряжения между коллекторным и эмиттерным выводами транзистора эмиттерного
2 повторителя, а выход схемы умножения напряжения через ключ соединен с выходном клеммой формирователя импульсов.
На фиг.1 и 2 представлены схемы формирователя импульсов. формирователь импульсов содержит змиттерный повторитель на транзисторе 1 и резисторе 2. На выходе формирователя -импульсов подключен ключевой транзистор 3 с базовым резистором 4, параллельно которому может быть включен конденсатор 5 для ускорения процесса открытия транзистора 3 и уменьвения тем самым длительности переднего фронта выходного импульса. Иежду коллекторным и эмиттерным выводами транзистора подключен вход диодно-конденсаторной схемы умножения напряжения. На фиг.1 схема умножения содержит пять диодно-конденсаторных цепочек и состоит из конденсаторов 6-10 и
3 90778 диодов 11и15. На фиг.2 схема умножения содержит шесть диодно-конденсаторных цепочек и состоит из диодов 1 1-16 и конденсаторов 6- 10, 17.
Работа формирователя импульсов (фиг.1) происходит следующим образом.
При отсутствии входных импульсов транзистор 1 закрыт, конденсатор 6 заряжается через диод 11 и эмиттерный резистор 2 от источника 18 питания. При поступлении на базу транзистора 1 входного импульса положительной полярности транзистор I открывается, и конденсатор 6 через открытый транзистор 1 и диод 12 заряжает конденсатор 7.
По окончании входного импульса транзистор 1 закрывается, а заряженный конденсатор 7 и последовательно соединенный с ним источник 18 через диод 13 заряжают конденсатор 8. Одновременно конденсатор 6 подзаряжается от источника 18 через диод 11.
С приходом следующего импульса транзистор 1 опять открывается, и от ,заряженных конденсаторов 6 и 8 через открытый транзистор 1 и диоды 12 и
14 заряжаются конденсаторы 7 и,9.
По окончании этого импульса транзис" тор закрывается, и от последователь» но соединенных источника 18 и задержанных конденсаторов 7 и 9 через резистор 2 и диоды 11, 13 и. 15 заряжаются конденсаторы 6, 8 и 10.
Таким образом, в установившемся
35 режиме работы на конденсаторе 6 образуется постоянное напряжение
U =Е-0 !1, где Š— напряжение иск точника 18 питания, И2 - падение напряжения на резисторе 2 от зарядного тока конденсаторов 6, 8, 10 на момент окончания паузы между импульсами, 0 „ — падение напряжения на дио, де 11.
На конденсаторах 7, 8, 9 и 10 в установившемся режиме работы образуются постоянные напряжения =U =0 =U = ч 8 9 <о
=0 „,=0 у2 U, где 02„,- амплитуда выходного импульса на эмиттерном резисторе 2, 1 А — падение напряжения на соответствующих диодах 12, 13 и 14 или 15.
При умеренной величине сопротивления внешней нагрузки, подключаемой к .выходным клеммам формирователя импульсов, величина тока нагрузки и, соответственно, зарядного тока кон-денсаторов 6, 8 и 1 будет небольшой.
Тогда величины (2 и 0 также невелики напряжение на конденсаторе 6 становится близким к величине Е напряжения источника 18 питания, а на конденсаторах 7- 10 напряжение близко к величине амплитуды аыходных импульсов на эмиттерном резисторе 2.
В паузе между импульсами транзис- тор 3 закрыт обратным смещением на его база-эмиттВрном переходе, создаваемым прямым падением напряжения на открытом в это время диоде 15.
Напряжение на внешней нагрузке близко к нулю, так как сопротивление базаХ коллекторноге перехода закрытого транзистора 3 достаточно велико по сравнению с сопротивлением внешней нагрузки, и основная часть напряжение Е источника питания и последовательно соединенных с ним конденсаторов 7,и 9 падает на база-коллекторном переходе транзистора 3, а незнаЬ чительная часть - на внешнеи нагрузке. Ъ Ф
При,подаче на базу транзистора 1 входного импульса положительной полярности о; новременн3 с открытием транзистора (фиг. 1 ) открывается транзистор 3 за счет протекания через его эмиттерно-базовый переход и ре. зистор 4 части разрядного тока последовательно соединенных конденсаторов 6, 8 и 10, в результате чего к внешней нагрузке через открытый транэистор 3 прикладывается суммарное напряжение на резисторе 2 и на последовательно соединенных заряженных конденсаторах 6, 8 и 10, вследствие чего на внешней нагрузке образуется выходной импульс, совпадающий по фазе с входным, амплитуда которого во много раз может.,превышать амплитуду выходных ммпульсов эмиттерного повторителя, причем амплитуда выходных импульсов может также значительно превышать величину напряжения E источника питания.
Аналогичным образом работает формирователь импульсов по схеме фиг.2, только выходной импульс повышенной амплитуды на его выходе образуется в паузе между входными импульсами. В этой паузе транзистор 1 закрыт, а транзистор 3 открыт положительным перепадом напряжения на эмиттернобаэовом переходе вследствие разности напряжений на последовательно соединенном источнике питания, конденсаторах 7, 9 и 17 и конденсаторах 6, 8
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Киш-Селдеми Ференц. Новое в технике телевизионного приема. Пер. с ео венг. И. "Связь!, 1974, с.76, рис.63 (прототип).
5 9077 и 10. В результате этого к внешней нагрузке через открытый транзистор
3 прикладывается суммарное:: напряжение Е источника питания и последовательно соединенных конденсаторов
7, 9 и 17, вследствие чего на внешней нагрузке образуется выходной импульс напряжения повышенной амплитуды.
При амплитуде входных импульсов, близкой к величине Е напряжения источника питания, т.е. при работе в режиме с большими амплитудами входных импульсов, на выходе формирователей импульсов (фиг.1 и 2) могут быть получены импульсы с амплитудой, близкой к величине 4Е.
Наряду с возможностbe получения выходных импульсов с повышенной амплитудой формирователь импульсов од- 2О новременно обеспечивает возможность получения повышенного постоянного напряжения, превышающеro напряжение
E источника питания, образуемого из суммы напряжения Е источника питания
I и напряжений последовательно соединенных заряженных конденсаторов 7 и 9 (фиг.1) или 7, 9 и 17 (фиг.2).
Изменением количества диодно-конденсаторных цепочек в схеме умноже- 30 ния напряжения можно получить необходимую величину повышенной амплитуды выходных импульсов формирователя или необходимую величину повышенного постоянного напряжения. 35
Вход схемы умножения может быть подключен к любому усилительному каскаду (эмиттерному повторителю с симметричными и-р-и- и р-и-р-транзисторами, к усилителю с общим эмиттером и т.п.). .Вместо транзисторов в
83 б формирователе импульсов могут быть использованы и др; гие типы усилительных элементов, например полевые транзисторы.
Использование изобретения позволяет получить выходные импульсы с амплитудой 66 В на внешней нагрузке величиной 30 кОм при амплитуде входных импульсов 20 В и напряжений источника питания Е=20 В, а при использо вании в формирователе импульсов эмиттерного повторителя с симметричными и-р-и- и р-и-р-транзисторами — выходные импульсы с амплитудой 54В на внешней нагрузке величиной 10 кОм при ам- плитуде входных импульсов 15 В и напряжении источника питания Е=15 В.
Формирователь импульсов, содержащий диодно-конденсаторную схему умножения напряжения, о т л и ч à e" шийся тем, что, с целью повыше" ния амплитуды импульсов и устранения постоянной составляющей выходного напряжения, вход схемы умножения напряжения подключен между коллекторным и эмиттерным выводами транзистора эмиттерного повторителя, а выход схемы умножения напряжения через ключ соединен с выходной клеммой формирователя импульсов.
907783
Составитель А.Данилин.
Редактор Н.Лазаренко Техред И.Тепер Корректор М.Шароши
Заказ 615/69 Тираж 954 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная,k