SU1112540A1 - Формирователь пр моугольных импульсов - Google Patents

Abstract

I. ФОРАДИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий мультивибратор , выход которого подключен к входу триггера, первый выход которого через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор подключен к , базе первого р-п р-транзистора, эмиттер которого соединен с обшей шиной, коллектор подсоединен к коллектору и-р-и-транзистора, эмиттер которого подсоединен к отрицательной шине источника напр жени  и чооез второй резистор соединен с его базой, котора  через третий резистор подсоединена к коллектору второго р-и-р-транзистора, эмиттер, которого соединен с общей и1иной, а база через параллельно соединенные четвертый резистор Н второй конденсатор подключена к коллектору первого р-п-р-транзистора , и третий конденсатор, отличающийс  тем, что, с целью расширени  его функциональных возможностей путем повышени  нагрузочной способности и точности калибровки уровн  выходного напр жени , в него введены источник опорного напр жени , первый и второй электронные ключи, элемент управлени  и суммирующий элемент, первый вход которого через первый электронный ключ подключен к общей шине, а через второй электронный ключ - к выходу источника опорного напр жени , причем управл ющие входы первого и второго электронных ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами элемента управлени , вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход которого через п тый резистор подключен к базе второго р-п-р-транзистора, а второй вход суммирующего элемента подключен к коллектору первого р-п-р-транзистора.

Description

2. Формирователь lio п. 1, отличающиЛс  тем, что суммирующий элемент выполнен на дифференциальном усилителе, неинвер тирующий вход которого соединен с первым входом суммирующего элемента, второ вход последнего соединен с точкой соединени  источников питани  дифференциального

усилител , выход которого соединен с егоинвертнруюихнм входом, который через встречно-параллельно включенные диоды подключен к его неинвертирую дему входу, а через последовательно соединенные третий конденсатор и шестой резистор - с общей щиной.

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  калибровки вольтметров.

Известен формирователь пр моугольных импульсов, содержащий транзисторный ключ ограничительный элемент, подключенный к выходу транзисторного ключа, резисторы, конденсаторы (I.

Недостатком данного устройства  вл ютс  его ограниченные функциональные возможности .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  формирователь пр моугольных импульсов, содержащий мультивибратор, выход которого подключен к входу триггера, первый выход которого через параллельно соединенные первый пезистор и первый конденсатор подключен к базе первого р-л-р-транзистора, эмиттер Которого соединен с общей щиной, коллектор .подсоединен к коллектору и-/7-п-транзистора, эмиттер которого подсоединен к отрицательному выводу источника напр жени  и через второй резистор соединен с базой его, котора  через третий резистор подсоединена к коллектору второго р- -р-транзистора, эмиттер которого соединен с общей щиной, а база через параллельно соединенные четвертый резистор и второй конденсатор подключена к коллектору первого р-л-р-транзистора , разделительный конденсатор, м:тречно-параллельио включенные стабилитроны f2|.

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности низкой нагрузочной способности , низкой точности калибровки уровн  выходного напр жени .

Цель изобретени  - расщирение функциональных возможностей формировател  путем повыщени  нагрузочной способности и точности калибровки уровн  выходного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь пр моугольных импульсов, содержащий мультивибратор, выход которого подключен к входу триггера, первый выход которого через параллельно соединенные первый резистор н первый конденсатор подключен к базе первого р-п-р-транзнстора.

эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор подсоединен к коллектору и-р-птранзистора , эмиттер которого подсоединен к отрицательной шине источника напр же5 ни  и через второй резистор соединен с его базой, котора  через третий резистор подсоединена к коллектору второго р-л-р-транзистора , эмиттер которого соединен с общей щиной, а база через параллельно соединенные четвертый резистор и второй конденсатор подключена к коллектору Иервого р-и-р транзистора, и третий конденсатор,введены источник опорного напр жени , первый и второй электронные ключи, элемент управлени  и суммирующий элемент, первый вход

5 которого через первый электронный ключ подключен к общей шине, а через второй электронный ключ - к выходу источника опорного напр жени , причем управл ющне входы первого и второго электроннь1х ключей подсоединены соответственно к первому

0 ц второму выходам элемента управлени , вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход которого через п тый резистор подсоединен к базе второго р-п-ртранзистора , а второй вход суммирующего

5 элемента подключен к коллектору первого р- -р-транзистора.

Кроме того, суммирующий элемент выполнен на дифференциальном усилителе, неинвертирующий вход которого соединеи с первым входом суммирующего элемента,

0 второй вход последнего соединен с точкой соединени  источников питани  дифференциального усилител , выход которого соединен с его инвертирующим входом, который через встречио-параллельно включенные диоды подключен к его неинвертирующему.

входу, а через последовательно соединенные третий конденсатор и шестой резистор- С общей щиной.

На чертеже лриведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит мультивибратор 1, выход Которого подключен к входу триггера 2, а его первый выход через параллельно соедииенные первый резистор 3 и первый конденсатор 4 - к базе первого р-п-р-тран зистора 5, эмиттер которого соединен с общей шиной; коллектор подсоединен к коллекторуп-р-п-транзистора 6, эмиттер которого подсоединен к отрицательной шине 7 источника иапр жени  и через второй резистор 8 соединен с базой его, котора  через третий резистор 9 подсоединена к коллектору второго р-п-р-транзистора 10, эмиттер которого соединен с общей щиной, а его база через параллельно соединенные четвертый резистор II и второй конденсатор 12 подключена к коллектору первого р-п-р-транзис ,тора.5, п тый резистор 13, источник И Ьпорного напр жени , первый 15 и второй 16 электронные ключи, элемент 17 управлени , суммирующий элемент 18, первый вход которого через первый электронный ключ 15 подключен к общей шине и через второй электронный ключ 16 - к выходу источника 14 опорного напр жени , причем управ л ющие входы первого 15 и второго 16 электронных ключей соответственно подсоединены к выходам элемента 17 управлени , вход которого подключен к первому выходу триггера 2, второй выход которого через п тый резистор 13 подсоединен к базе .второго р-л-р-транзистора 10, второй вход суммирующего элемента 18 подключен к коллектору первого р-п-р-транзистора 5, выход суммирующего элемента  вл етс  выходом устройства.

Суммирующий элемент выполнен на дифференциальном усилителе 19, неинвёртирующий выход которого соединен с первым входом суммирующего элемента, второй вход которого соединен с точкой соединени  ис-. точников 20 и 21 питани  дифференциального усилител , выход которого .соединен с его инвертирующим входом, который через встречно-параллельно включенные диоды 22 и Й подключен к его неинвертирующему входу, а через последовательно соединенные третий конденсатор 24 и шестой резистор 25 соединен с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в первый полупериод формировани  пр моугольного напр жени  меандра транзистор 5 выключен (на первом выходе триггера 2 напр жение равно нулю).

В этом случае транзисторы 6 и 10 ока-, зываютс  включены как за счет того, что они охвачены положительной обратной св зью, так за счет подачи на базу транзистора Ю включающего уровн  напр жени  с второго выхода триггера 2.

Одновременно включенным через элемент 17 управлени , который может быть выполнен на основе триггера, оказываетс  электронный ключ 16, а электронный ключ 15 - выключенным. Конденсатор 24 восстанавливает свой зар д, т. е. дозар жаетс . Ток зар да конденсатора протекает в направлении: обща  шина, резистор 25, кондейсатор 24, выходное сопротивление усилител  19, выходные сопротивлени  источников 20 и 21 напр жени , далее в направлении через насыщенный транзистор 6 К ШЯЯе

7 источника напр жени . Права  обкладка конденсатора 24 зар жаетс  положительно, а лева  - отрицательно. На выходе формнровател  формируетс  отрицательный импульс напр жени .

В начале второго полупериода формировани  напр жени  меандра транзистор 5 включаетс . Одновременно выключаютс  транзисторы 6 н 10. При этом также сннхронно включаетс  электронный ключ 15 и выключаетс  электронный ключ 16; В этом случае происходит разр д конденсатора 24. Ток разр да переходного конденсатора 24 протекает по направлению: положительно зар женна  обкладка конденсатора 24, резистор 25, обща  шина, транзистор 5, общий вывод усилител  19, выходные сопротивлени  источников 20 и 21 напр жени , выходное сопротивление усилител  19 к левой обкладке конденсатора 24.

На резисторе 25 формируетс  положительный импульс напр жени .

Таким образом, в течение периода на выходе формировател  пр моугольных импульсов формируетс  напр жение меандра. Встречно-параллельные диоды предохран ют усилитель от перегрузок по напр жению, обеспечива  надежную работу.

Повышение нагрузочной способности формировател  пр моугольных импульсов достигнуто благодар  тому, что резистор 25

подсоединен через конденсатор 24 и выходное сопротивление усилител  19 непосредственно к коллекторам транзисторов 5,и 6, в то врем  как в известном устройстве резистор нагрузки подсоединен к коллекторам транзисторов ключевой схемы через диодные

стабилизаторы напр жени .

Очевидно, что нагрузочна  способность ключевой схемы на транзисторах 5, 6 и 10 принципиально всегда больше, чем нагрузочна  способность диод-ноге стабилизатора

напр жени .

Практически в формирователе импульсов нагрузочна  спос.обность определ етс  лищь свойствами ключевой схемы на транзисторах 5, 6 н 10 усилителч 19 и может быть

сделана принципиально на любые токи, которые значительно больше, чем допустимые токи нагрузки диодного стабилизатора напр жени .

Точность калибровки выходного уровн  напр женн  повышена за счет того, что резко снижено выходное сопротивление формировател  пр моугольных импульсов, а также уровень выходного напр жени , измеренный на выходе усилител  19 напр жени , практически равен напр жению образцовой меры -источника 14 опорного напр женн . Это справедливо при условии, что электронные ключи 15 и 16 обладают малым остаточным напр жением, что на

практике легко реализуетс  из-за очень большого входного сопротивлени  усилител  19.

При этом высока  точность калибровки уровн  выходного напр жени  достигнута благодар  тому, что темлературно-скомпенсированные стабилитроны опорного напр жени  работают на п|зсто нном токе, и, следовательно , отсутствует Hg только погрешность перехода с посто нного в импульсный режим работы, но также исключена погрешность из-за длительности переходных процессов в случае работы стабилитронов в

источнике опорного напр жени  в импульсном режиме/

Кроме того, высока  точность установки уровн  выходного напр жени  обеспечиваетс  за счет того, что принципиально исключен дрейф усилител  19, поскольку резистор нагрузки подсоединен к его выходу через конденсатор.

На величину дрейфа выходного напр жени  формировател  пр моугольных импульсов сказываетс .лишь разностный дрейф сопротивлений электронных ключей во включенном состо нии.

Claims (2)

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий мультивибратор , выход которого подключен к входу триггера, первый выход которого через параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор подключен к базе первого р-цр-транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор подсоединен к коллектору и-р-и-транзистора, эмиттер которого подсоединен к отрицатель- ной шине источника напряжения и чсоез второй резистор соединен с его базой, которая через третий резистор подсоединена к коллектору второго р-и-р-транзистора, эмиттер, которого соединен с общей шиной, а база через параллельно соединенные четвертый резистор и второй конденсатор подключена к коллектору первого р-п-р-транзистора, и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем повышения нагрузочной способности и точности калибровки уровня выходного напряжения, в него введены источник опорного напряжения, первый и второй электронные ключи, элемент управления и суммирующий элемент, первый вход которого через первый электронный _с ключ подключен к общей шине, а через S второй электронный ключ — к выходу источника опорного напряжения, причем управляющие входы первого и второго электронных ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами элемента управления, вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход которого через пятый резистор подключен к базе второго р-и-р-транзистора, а второй вход суммирующего элемента подключен к коллектору первого р-п-р-транзистора.

SU .„1112540 >

Hl 2540

2. Формирователь по π. 1, отличающийся тем, что суммирующий элемент выполнен на дифференциальном усилителе, неинвертирующий вход которого соединен с первым входом суммирующего элемента, второД вход последнего соединен с точкой соединения источников питания дифференциального усилителя, выход которого соединен с его· инвертирующим входом, который через встречно-параллельно включенные диоды подключен к его неинвертирукйцему входу, а через последовательно соединенные третий конденсатор и шестой резистор — с общей шиной.