Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социалистичесник

Рес ублнн (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 03.07.78 (21) 2636061/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования опнсання01.05.82 (51)M. Кл.

Н 03 К 3/02 фкударствкнный кемнтет

СССР

Н 03 К 3/284 ню двлам нзобретеннй н открытнй (53) УЙК621, .374.5 (088.8) (1

А. П. Смирнов и А, М. Подгорный, 1 (72) Авторы изобретения (7 1 ) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя стабильных импульсов большой длительности.

Известны устройства дпя формирования импульсов заданной длительности по запускаюшему сигналу 313, 323

В ТВКНх устройствах длительность формируемых импульсов, определяемая временем переэаряда конденсатора, может быть увеличена за счет увеличения напряжения заряда конденсатора. Однако величина напряжения источника питания должна быть вполне определенной и, кроме того, увеличение напряжения источника питания сопровождается увеличением энергопотребления. В известных устройствах затруднено формирование стабильных импульсов большой длительности.

Наиболее близким к предлагаемому является формирователь импульсов, та же содержаший времязадающую параллельную ЯС -цепь, подключенную мевкду шиной источника напряжения питания и пороговым каскадом, состояшим иэ входного и -выходного транзисторов разного типа проводимости, причем тнаходной транзистор с коллекторной нагрузкой включен по схеме с обшим эмиттером и подключен базой к коллектору входного транзистора, а вывод конденсатора времяэа- дающей параллельной RC -цепи, соединенный с входным транзистором порогового

10, каскада, подключен через прямосмешенный диод к коллектору выходного транзистора 131

Длительность импульса, формируемого указанным устройством, ограничена и оп» ределена напряжением источника питания.

Цель изобретения - увеличение длительности формируемого импульса и ее стабильности при работе на индуктивную нагрузку (беэ увеличения напряжения источника питания).

Hemü достигается путем использования

ЭДС самоиндукции индуктивной нагрузки за счет того, что в формирователе импульсов, содержашем времяэадакяцую

О П И С А Н И Е (>924834

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 924 параллельную ЯС -цепь, подключенную между шиной источника напряжения питания и пороговым каскадом, состоящим из входного и выходного транзисторов разного типа проводимости, причем выходной транзистор с коплекторной нагрузкой включен по схеме с общим эмиттером и подключен базой к коллектору входного транзистора, а вывод конденсатора времяэадаюшей параллельной ЯСцепи, соединенный с входным транэисторсм порогового каскада, подключен через прямосмещенный диод к коллектору выходного транзистора, входной транзистор порогового каскада подключен базой к времяэадаюшей параллельной RC -цепи, а эмиттером — к источнику напряжения питания.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит транзисторы 1 и 2 разного „типа проводимости, параллельную РС -цепь, состоящую из конденсатора 3 и резистора 4, подключенную между базой и -р- и транзистора l и шиной 5 источника напряже.. ния питания, нагрузку 6, имеющую индуктивный характер, например обмотку электромагнитного реле, в коллекторной цепи р- и -р транзистора 2, полупроводниковый диод 7, подключенный катодом к коллектору транзистора 2, а анодом — к точке соединения конденсатора

3 и резистора 4 с базой транзистора 1.

К базе транзистора 2 подключен конденсатор 8 цепи запуска. В коллекторную цепь транзистора 1 введен делитель напряжения на резисторах 9 и 10. В эмиттерную цепь транзистора 2 введен резистор 1 1; Времязадаюший конденсатор

3 должен быть подключен к одной иэ шин источника напряжения питания, в частности, например, к шине 12.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы 1 и 2 открыты и насьпцены. Поступление запускаюшего импульса положительной полярности на базу транзистора 2 приводит к запиранию транзисторов. При эапирании транзистора 2 запускающим импульсом резкое уменьшение тока в его ксдлекторной нагрузке, имеющей индуктивный характер, приводит к возникновению ЭДС самоиндукции, вызываквцей форсированное запирание транзистора 1 и, следовательно, транзистора 2, так как транзистор 1 коммутирует базовую где Π— изменяющееся напряжение на конденсаторе 3;

1 - время разряда времязадаюшего конденсатора 3, определяющее длительность формирующего импульса; — сопротивление резистора 4;

45 — емкость времяэадаюшего конденсатора 3.

При уменьшении напряжения на конденсаторе 3 возрастает напряжение, прикладываемое к переходу база-эмиттер транзистора 1, и при его значении, соответствующем напряжению отпирания транзистора 1, схема возвгашается в исходное состояние и формирование импульса заканчивается, Несложные математические преобразования позволяют получить выражение для времени разряда времяэадаюшего конденсатора 3 в виде

834 4 цепь транзистора 2, образуя совместно с ним схему составного транзистора.

При этом энергия индуктивности нагрузки 6 передается через диод 7 в конденсатор 3. Математически это определяется выражением

Л» си0

Q. — (<) где 4 - индуктивность нагрузки 6; г. — емкость конденсатора 3;

40 - напряжение, до которого зарядится конденсатор 3 от ЭДС само индукции;

- ток, протекающий через нагрузку 6 до поступления запускающего импульса, причем

1, Е Ои, (ю

zo где Š— напряжение источника питания; ц „- напряжение насыщения транзистора 2;

R — активное (оммич еское) сопротивление нагрузки 6.

2 Полное напряжение, до которого стре1 мится зарядиться конденсатор 3, равно сумме напряжения Е источника питания и напряжения U, определяемого ЭДС самоиндукции. Время заряда конденсатора мало и основной вклад в длительность формируемого импульса вносит время разряда конденсатора 3 через высокоомный резистор 4. По мере разряда конденсатора 3 напряжение на нем изменяется по закону

+ о)е, з

924834 -6 ме с общим эмиттером и подипочен базой к коллектору входного транзистора, Из этого выражения видно, что время разряда, определяющее длительность формируемого импульса, имеет дополнительную составляющую, определяемую индуктивностью нагрузки 6, и не зависит от величины напряжения источника питания, что обусловливает повышение стабильнос10 ти формируемого импульса. Увеличение длительности формируемого импульса обусловлено тем, что величина ЭДС самоиндукции, ощвделяющая напряжение заряда времязадаюшего конденсатора 3, значительно превышает величину напря15 жения источника питания.

Формула изоб етения

Формирователь импульсов, содержащий времязадающую параллельную ikQ, -цепь, го подключенную между шиной источника напряжения питания и пороговым каска дом, состоящим из входного и выходного транзиеторов разного типа проводимости, причем выходной транзистор с 25 коллекторной нагрузкой включен по схеа вывод конденсатора времязадакицей параллельной Кс -цепи, соединенный с входным транзистором порогового каскада, подключен через прямосмещенный диод к коллектору выходного транзистора, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности формируе» мого импульса и ее стабильности при рабоче на индуктивную нагрузку, входной транзистор порогового каскада подключен базой к времязадающей параллельной Rc-цепи, а эмиттером - к источнику напряжения питания.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольденберг Л. М. Теория и расчет импульсных устройств на попупроводниковых приборах. М., «Связь, 1969, с. 276-285.

2. Авторское свидетельство СССР

INo 395972, za Н 03 К 3/286, 1973.

3. Патент США Ж 3458732, 1кл. 307-273, 1969 (прототип).

924834

Составитель И. Горелова

Редактор М. Янович Техред E.Харитончик Корректор А. Лзятко

Заказ 2836/73 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, 4