SU1046918A1 - Pulse generator - Google Patents

Abstract

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содёржащий последовательно включенные пер .вйй источник тока и пороговый эле ,мент с отрицательным сопротивлением, конденсатор, подключенный первым вы:водом к общей шине/отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  ВОЗМОЖНОСТИ регулировани  амплитуды выходиых импульсов, в него введены ограничитель напр жени , диод, -второй источник тока и транзистор, подключенный промежутком коллекторэмиттер между первым источником тока и вторым выводом конденсатора, а базой - к второму источнику тока, при этом диод подключен встречнопараллельно промежутку, коллекторэмиттер транзистора. 1Г /Г I I I I 4ii О) COA PULSE GENERATOR, containing a series-connected alternating current source and a threshold element, a negative-impedance copier, a first you connected a capacitor: to the common bus / water, in order to ensure the POSSIBILITY of controlling the amplitude of the output pulses, diode, a second current source and a transistor connected by a gap between the first current source and the second capacitor output, and the base to the second current source, while the diode is connected to three-way parallel to the gap, the collector of the transistor. 1G / G I I I I 4ii O) CO

Description

5/15/1

.:i.: i

..

1 .one .

zw./ Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  фор ровани  импульсов. Известны релаксационные генерато ры импульсов, выполненные на основе накопительного конденсатора, парал .лельно которому подключен пороговый элемент с отрицательным сопротивлением С1 J и 12. Общими недостатками этих устройс  вл етс  нестабильность амплитуды выходных импульсов, котора  определ етс  нестабильностью напр жени  включени  порогового .«элемента с от рицательным.cpпpotивлeниeм, Наиболе.е (Злизким по технической Сущности к предлагаемому  вл етс  генератор импульсов, содержащий последовательно включенные источник т ка, пороговый.элемент с.отрицательным сопротивлением и конденсатор, . подключенный одним своим выводом к общей шине Сз . Недостатком такого генератора  в л етс  невозможность регулировани  амплитуды выходных сигналов, поскол ку в нем конденсатор, зар жаетс  до напр жени  включени  порогового эле мента, которое не регулируетс  и определ етс  только внутренними сво ствами порогового элемента с отрица тельным сопротивлением. Цель изобретени  - обеспечение возможности регулировани  амплитуды выходных импульсов. .- Поставленна  цель достигаетс  тем что в генератор импульсов, содержащий последовательно включенные пер вый источник тока и пороговый элемен с. отрицательным сопротивлением, конденсатор подключенный первым выводом к общей шине, введены ограничитель напр жени , диод, второй источник тока и транзистор, подключенный промежутком коллектор-эмиттер между первым источником тока и вторым выводом конденсатора, а базой - к второму источнику тока, при этом диод подключен встречно-параллельно проме жутку коллектор-эмиттер транзистора На фиг. 1 представлена принципиал на  электрическа  схема генератора импульсов; на фиг. 2 - пример исполь зовани  многофазного генератора; на фиг. 3 - диаграммы (а, б, в, г) выходных сигналов многофазного генератора . Генератор импульсов (фиг. 1) содержит источник 1 тока;, полученный, например, за счет использовани  источника 2 напр жени  и резистора 3, пороговый элемент 4 с отрицательным сопротивлением, в. качестве которого может быть использован любой активный двухполюсник, управл емый напр жением, например, динистор ( тиристор со стабилитроном в цепи св зи управл ющего электрода с анодом ), конденсатор 5, диод 6, ограничитель 7 напр жени , выполненный, например, в виде диода 8, подключенного к источнику 9 опорного напр жени , транзистор 10, подключенный базой к второму источнику 11 тока, выполненному в частности, на рези- сторе 12, подключенном к первому .источнику 1 тока. Генер.атор импульсов может работать в режиме автоколебаний или в ждущем режиме. В режиме автоколебаний генератор работает .в случае, если сумма величин токов источников 1 и 11 меньше величины тока удержани  порогового элемента 4 во включенном состо нии. Рассмотрение работы дл  этого случа  начнем .с момента выключени  порогового элемента 4. С этого момента начинает зар жатьс  конденса- . тор 5 эмиттерным током транзистора 10, равным сумме токов базы (ток источника 11/ и коллектора f ток источника 1). При этом, ограничитель 7 напр жени , шунтированный входной цепью транзистора 10, тока не потребл ет .. По мере зар да конденсатора 5 возрастает напр жение на эмиттере, а следовательно, и на базе транзистора 10. Во врем  зар да ко.нденсатора 5 ДИОД 6 заперт обратно смещающим падением напр жени  на участке коллектор-эмиттер транзистора 10. Напр жение, воздействующее на пороговый элемент 4, равно сумме напр -жений на конденсаторе и на .участке коллектор-эмиттер транзистора 10. Когда напр жение на конденсаторе 5 приблизитс  к уровню ограничени  ограничител  7, уменьшаетс  базовый ток транзистора 10 (за счет уменьшени  напр жени , прикладываемого к его базо-эмиттерно1 у переходу } и увеличиваетс  сопротивление участка колл лектор-эмиттер транзистора. При достижении напр жением, воздействующим на пороговый элемент 4, величины порога включени , последний включаетс , подключа  катод диода 6 к общей шине, замыка  тем самым контур разр да конденсатора 5. Конденсатор 5 разр жаетс  через диод б и пороговый элемент 4. Через пороговый элемент 4 на этом этапе работы протекает суммарный ток от источников 1 и 11 и ток разр да конденсатора 5. По мере разр да конденсатора 5 ток через пороговый элемент 4 у №ньаетс . Когда величина тока через пороговый элемент 4 становитс  меньше тока держани  элемента во включенном состо нии , он выключаетс . Далее процессы повтор ютс . Измен   величину напр жени  источ ника 9, задающего уровень, до которо го происходит зар д конденсатора 5, можно регулировать амплитуду выходных импульсов. Регулирование частоты осуществл етс  изменением величины тока источников и И, определ ющих скорость, зар да конденсатора 5,а также изменением уровн  ограничени  ограничи тел  7. Выходные импульсы пилообразной формы могут сниматьс  с эмиттера транзистора 10. .Выходные разнопол р-i ные импульсы малой длительности.с высокой крутизной фронта можно снимать с нагрузочных резисторов 13 и 14,включаемых последовательно с конденсатором 5 и пороговым элементом 4 соответственно. В ждущем режиме генератор работает в случае, когда величина тока источника 1 больше величины тока удержани  порогового элемента 4. Дл  перевода генератора во временно усто чивое, состо ние необходимо на короткое врем  прервать ток через пороговый элемент 4. С этой целью может быть использован ключевой транзистор 15,шунтирующий пороговый элемент 4 управл емый импульсами от источника 16 входных импульсов. В ждущем режиме генератор работае следующим образом. В исходном состо нии пороговый рлемент 4 включен и шунтирует конденсатор 5. При поступлении входного импульса транзистор 15 насыщаетс  и шунтирует пороговый элемент 4, торый выключаез-с . По окончании входного импульса включаетс  транj зист.ор 10 и начинаетс  зар д конден сатора 5 до уровн  ограничени  ограничител  7. после чего пороговый элемент 4 срабатывает, пр  этом схема возвращаетс  в исходное состо ние. Выходные импульсы, снимаемь е с резисторов 13 и 14, задержаны относительно заднего фронта входного импульса на врем  зар да конденсатора 5. Это свойство формировать выходные импульсы с задержкой относительно воздействующего импульса позвол ет использовать предлагаемый генератор , работающий в ждущем режиме, в качестве  чейки сдвига в многофазных формировател х. Примером такого использовани   вл етс  приведенное на фиг. 2 устройство , содержащее последовательно соединенные однотипные каскады, в качестве каждого и  которых использован предлагаемый генератор, представл ющий его модификацию с выполнением порогового элемента 4 на тиристоре со стабилитроном в цепи его управл ющего электрода, огра ничител  7 на стабилитроне и источника 11 тока в виде резистора 12, подключенного к источнику 2 напр жени . Предлагаемое устройство, имеющее количество выводов соответственно числу каскадов, в котором база ключевого транзистора каждого последующего каскада подсоединена к нагрузочному элементу, включенному последовательно с hoporoBbiM элементом , обладает возможностью независимой регулировки интервалов времени между выходными импульсами (фиг. За, б, в, г ),формируемыми соседними каскадами , за счет возможности неза- висимого регулировани  в каждом из каскадов уровн  ограничени  ограничител . Таким образом, предлагаемый генератор обладает широкими функциональными возможност ми.zw./ The invention relates to a pulse technique and is intended for forming pulses. There are known relaxation pulse generators made on the basis of a storage capacitor, parallel to which a threshold element with negative resistance C1 J and 12 is connected. The common drawback of these devices is the instability of the amplitude of the output pulses, which is determined by the instability of the turn-on voltage of the threshold. negative, the most.e. (Closest in technical essence to the proposed is a pulse generator containing a series-connected source a negative negative resistance element and a capacitor connected by one output to a common bus. The disadvantage of such a generator is the impossibility of controlling the amplitude of the output signals, since the capacitor in it is charged before the switching voltage of the threshold element, which is not is regulated and determined only by the internal properties of the threshold element with negative resistance. The purpose of the invention is to provide the possibility of controlling the amplitude of the output pulses. .- The goal is achieved by the fact that a pulse generator containing a series-connected first current source and a threshold element is achieved. negative resistance, a capacitor connected to the common bus by the first output, a voltage limiter, a diode, a second current source and a transistor connected by a collector-emitter gap between the first current source and the second capacitor output, and a diode connected to the base anti-parallel to the collector-emitter gap of the transistor. In FIG. Figure 1 shows the principle of the electrical circuit of the pulse generator; in fig. 2 shows an example of using a multi-phase generator; in fig. 3 - diagrams (a, b, c, d) of the output signals of a multi-phase generator. The pulse generator (Fig. 1) contains a current source 1 ;, obtained, for example, by using a voltage source 2 and a resistor 3, a threshold element 4 with negative resistance, c. Which can be used any active two-pole voltage controlled, for example, a dynistor (a thyristor with a zener diode in the control circuit of the control electrode with the anode), a capacitor 5, a diode 6, a voltage suppressor 7, made for example in the form of a diode 8, connected to the source 9 of the reference voltage, the transistor 10 connected by the base to the second current source 11, made in particular on the resistor 12 connected to the first current source 1. The pulse generator can operate in self-oscillation mode or in standby mode. In the self-oscillation mode, the generator operates in the case that the sum of the currents of the sources 1 and 11 is less than the magnitude of the holding current of the threshold element 4 in the on state. Consideration of work for this case will begin with the moment the threshold element 4 is turned off. From this moment condensation begins to charge. torus 5 with the emitter current of transistor 10 equal to the sum of the base currents (source current 11 / and collector f current source 1). In this case, the voltage limiter 7, shunted by the input circuit of the transistor 10, does not consume current. As the capacitor 5 is charged, the voltage at the emitter increases, and hence at the base of the transistor 10. During the charging of the capacitor 5, the diode 5 6 is locked back by a bias voltage drop in the collector-emitter section of the transistor 10. The voltage acting on the threshold element 4 is equal to the sum of the voltages on the capacitor and on the collector-emitter section of the transistor 10. When the voltage on the capacitor 5 approaches the level limitations of the delimiter 7, the base current of the transistor 10 decreases (by reducing the voltage applied to its base-emitter1 junction} and the resistance of the collector-emitter section of the transistor increases. When the voltage on threshold element 4 is reached, the turn-on threshold value the cathode of the diode 6 is turned on to the common bus, thereby closing the discharge circuit of the capacitor 5. The capacitor 5 is discharged through the diode b and the threshold element 4. The total current from and flows through the threshold element 4 at this stage of operation 1 and the source of current 11 and discharge capacitor 5. As the discharge current of the capacitor 5 via a threshold element 4 at №naets. When the current through the threshold element 4 becomes less than the current holding the element in the on state, it turns off. Further, the processes are repeated. By varying the voltage of the source 9, which sets the level to which the capacitor 5 is charged, it is possible to adjust the amplitude of the output pulses. Frequency control is carried out by changing the magnitude of the current sources and AND, determining the speed, charge of the capacitor 5, as well as changing the limiting level of the limiting bodies 7. Saw-shaped output pulses can be removed from the emitter of the transistor 10. Short-duration output pulses With a high steepness of the front can be removed from the load resistors 13 and 14, connected in series with the capacitor 5 and the threshold element 4, respectively. In the standby mode, the generator operates in the case when the current value of source 1 is greater than the current value of the threshold element 4. To transfer the generator to a temporarily steady state, it is necessary to interrupt the current for a short time through the threshold element 4. To this end, the key transistor can be used 15, a shunt threshold element 4 controlled by pulses from a source of 16 input pulses. In standby mode, the generator works as follows. In the initial state, the threshold element 4 is turned on and shunts the capacitor 5. When the input pulse arrives, the transistor 15 becomes saturated and shunts the threshold element 4, then off-s. At the end of the input pulse, transistor ort 10 is turned on and the charge of the capacitor 5 starts up to the limiter limiter 7 level. After that, the threshold element 4 is activated, then the circuit returns to its initial state. The output pulses, removing e from the resistors 13 and 14, are delayed relative to the trailing edge of the input pulse by the charging time of the capacitor 5. This property to form the output pulses with a delay relative to the acting pulse allows the proposed generator operating in the standby mode to be used as a shift cell multiphase shaper x. An example of such use is shown in FIG. 2 a device containing sequentially connected cascades of the same type, each of which uses the proposed generator, representing its modification, performing threshold element 4 on a thyristor with a zener diode in its control electrode circuit, limiter 7 on the zener diode and current source 11 in the form of a resistor 12 connected to a voltage source 2. The proposed device, having a number of pins according to the number of stages, in which the base of the key transistor of each subsequent stage is connected to a load element connected in series with the hoporoBbiM element, has the ability to independently adjust the time intervals between output pulses (Fig. Pros, b, c, d), formed by adjacent cascades, due to the possibility of independent control of the limiter level in each of the cascades. Thus, the proposed generator has wide functionality.

1 г1 g

0t/z.J0t / z.J

Claims (1)

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно включенные пер.вйй источник тока и пороговый эле.мент с отрицательным сопротивлением, конденсатор, подключенный первым вы;водом к общей шине,отличающ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования ампли туда выходных импульсов, в него введены ограничитель напряжения, диод, -второй источник тока и транзистор, подключенный промежутком коллекторэмиттер между первым источником тока и вторым выводом конденсатора, а базой - к второму источнику тока, при этом диод подключен встречнопараллельно промежутку коллекторэмиттер транзистора.PULSE GENERATOR containing a serially connected first current source and a threshold element with negative resistance, a capacitor connected first to the common bus, distinguishing it by the fact that, in order to provide the possibility of controlling the amplitude of the output pulses, a voltage limiter, a diode, a second current source and a transistor, connected by a collector-emitter gap between the first current source and the second output of the capacitor, and the base to the second current source are introduced into it, while the diode is connected parallel to the collector-emitter transistor gap.