SU1661970A1 - Pulse generator - Google Patents
Pulse generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1661970A1 SU1661970A1 SU894673564A SU4673564A SU1661970A1 SU 1661970 A1 SU1661970 A1 SU 1661970A1 SU 894673564 A SU894673564 A SU 894673564A SU 4673564 A SU4673564 A SU 4673564A SU 1661970 A1 SU1661970 A1 SU 1661970A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- bus
- collector
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики как стабильный генератор коротких импульсов. Целью изобретени вл етс повышение стабильности частоты следовани выходных импульсов при изменении напр жени питани и температуры. Цель достигаетс путем компенсации дестабилизирующих факторов с помощью введенных интегрирующего транзистора 1 N - P - N-типа, первого 7, второго 8 и третьего 9 диодов, четвертого 13, п того 15, шестого 4 и седьмого 14 резисторов. При этом первым выводом первый резистор 12 соединен через второй резистор 11 с шиной 17 питани , через диод 8 с выходной шиной 18 и через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 6 с шиной 17 питани и через третий резистор 16 с общей шиной 19, а через диод 7 с базой транзистора 5, котора через четвертый резистор 13 соединена с эмиттером транзистора 5 и через седьмой резистор 14 - с коллектором интегрирующего транзистора 1. Коллектор интегрирующего транзистора 1 через врем задающий конденсатор 2 соединен с его базой, котора через шестой резистор 4 и переменный резистор 3 соединена с шиной 17 питани , через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 10 - с общей шиной 19. База транзистора 10 через п тый резистор 15 соединена с выходной шиной. При этом коллектор транзистора 5 соединен с базой транзистора 6, а третий диод 9 соединен катодом - с общей шиной, а анодом с вторым выводом первого резистора 12. 2 ил.The invention relates to a pulse technique and can be used in automation devices as a stable generator of short pulses. The aim of the invention is to increase the stability of the frequency of the output pulses with a change in the supply voltage and temperature. The goal is achieved by compensating the destabilizing factors with the help of the N 1 -N-type integrating transistor, the first 7, second 8 and third 9 diodes, the fourth 13, fifth 15, sixth 4 and seventh 14 resistors. In this case, the first output of the first resistor 12 is connected via the second resistor 11 to the power supply bus 17, through the diode 8 to the output bus 18 and through the collector-emitter junction of the transistor 6 with the power bus 17 and through the third resistor 16 to the common bus 19, and through the diode 7 with the base of the transistor 5, which through the fourth resistor 13 is connected to the emitter of the transistor 5 and through the seventh resistor 14 to the collector of the integrating transistor 1. The collector of the integrating transistor 1 through the timing of the driving capacitor 2 is connected to its base, which Belt resistor 3 is connected to a power bus 17, through the collector-emitter junction of transistor 10 - the common bus 19. The base of transistor 10 via a fifth resistor 15 is connected to the output bus. In this case, the collector of the transistor 5 is connected to the base of the transistor 6, and the third diode 9 is connected by a cathode to a common bus, and the anode to the second output of the first resistor 12. 2 Il.
Description
общей шиной 19. База транзистора 10 че- резистора 12. 2 ил.common bus 19. The base of the transistor 10 through resistor 12. 2 Il.
Изобретение относитс к импульсной технике, к классу релаксационных генераторов и может быть использовано в различных устройствах автоматики как стабильный генератор коротких пр моугольных импульсов .The invention relates to a pulse technique, a class of relaxation generators, and can be used in various automation devices as a stable generator of short rectangular pulses.
Целью изобретени вл етс повышение стабильности частоты следовани выходных импульсов при изменении напр жени питани и температуры путем компенсации дестабилизирующих факторов .The aim of the invention is to increase the stability of the frequency of the output pulses when the supply voltage and temperature change by compensating destabilizing factors.
На фиг. 1 приведена электрическа принципиальна схема генератора импульсов; на фиг.2 - эпюры напр жений на первой Ucl и второй UC2 обкладках конденсатора.FIG. 1 shows an electrical schematic diagram of a pulse generator; Fig. 2 shows the voltage plots on the first Ucl and second UC2 capacitor plates.
Генератор импульсов содержит интегрирующий транзистор 1, конденсатор 2, переменный 3 и токоограничительный А резисторы, регенеративный ключ, выполненный на транзисторах 5 и 6, диоды 7-9, транзистор 10, делитель напр жени на резисторах 11 и 12, резисторы 13-16,шину 17 питани ,выходную шину 18 и общую шину 19.The pulse generator contains an integrating transistor 1, a capacitor 2, a variable 3 and current limiting A resistors, a regenerative switch made on transistors 5 and 6, diodes 7-9, transistor 10, voltage divider on resistors 11 and 12, resistors 13-16, bus 17 power supply, output bus 18 and common bus 19.
Эмиттеры транзисторов 1 и 10 соединены с общей шиной 19, коллектор транзистора 10 - с базой транзистора 1, первой обкладкой конденсатора 2 и первым выводом резистора 4, второй вывод которого через переменный резистор 3 соединен с шиной 17 питани , Коллектор транзистора 1 соединен с второй обкладкой конденсатора 2 и через резистор 14 - с эмиттером транзистора 5. Первый вывод резистора 12 через резистор 11 соединен с шиной 17 питани , первый вывод резистора 16 соединен с общей шиной 19. Коллектор транзистораThe emitters of transistors 1 and 10 are connected to common bus 19, the collector of transistor 10 is connected to the base of transistor 1, the first face of capacitor 2 and the first lead of resistor 4, the second lead of which is connected to power bus 17 via variable resistor 3, the collector of transistor 1 is connected to the second lead the capacitor 2 and through the resistor 14 to the emitter of the transistor 5. The first lead of the resistor 12 is connected through the resistor 11 to the power supply bus 17, the first lead of the resistor 16 is connected to the common bus 19. The collector of the transistor
6соединен с выходной шиной 18, с вторым выводом резистора 16,с анодом диода 8 и через резистор 15 с базой транзистора 10. Эмиттер и база транзистора 6 соединены соответственно с шиной 17 питани и коллектором транзистора 5, база которого соединена с катодом диода 7 и через резистор 13с эмиттером транзистора 5. Анод диода6 is connected to the output bus 18, with the second output of the resistor 16, with the anode of the diode 8 and through the resistor 15 with the base of the transistor 10. The emitter and the base of the transistor 6 are connected respectively to the power bus 17 and the collector of the transistor 5, the base of which is connected to the cathode of the diode 7 and through resistor 13 with transistor emitter 5. Anode diode
7соединен с катодом диода 8 и с первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с анодом диода 9, катод которого соединен с общей шиной 19.7 is connected to the cathode of the diode 8 and to the first terminal of the resistor 12, the second terminal of which is connected to the anode of the diode 9, the cathode of which is connected to the common bus 19.
Генератор импульсов работает следующим образом.The pulse generator works as follows.
При подаче питающего напр жени наWhen applying the supply voltage
шину 17 питани в цепи: резистор 11, диод 7, база-эмиттерный переход транзистора 5, резистор 14, конденсатор 2, база-эмиттерный переход транзистора 1 по вл етс ток,the power supply bus 17 in the circuit: resistor 11, diode 7, base-emitter junction of transistor 5, resistor 14, capacitor 2, base-emitter junction of transistor 1 appears current,
открывающий транзисторы 1 и 5. Коллекторный ток транзистора 5 открывает транзистор 6, возникает лавинообразное включение транзисторов 5 и 6, на выходной шине 18 по вл етс напр жение. Начинаетс процесс формировани выходного им- . Током, протекающим через резистор 15, открываетс транзистор 10 и соедин ет первую обкладку конденсатора 2 и базу транзистора 1 с общей шиной 19,opening transistors 1 and 5. The collector current of transistor 5 opens transistor 6, an avalanche-like switching on of transistors 5 and 6 occurs, and a voltage appears on the output bus 18. The process of forming the output im-. The current flowing through the resistor 15 opens the transistor 10 and connects the first plate of the capacitor 2 and the base of the transistor 1 to the common bus 19,
закрыва тем самым транзистор 1. Напр жение на первой обкладке конденсатора уменьшаетс практически до нул (фиг.2, участок а). На выходной шине 18 формируетс крутой фронт нарастающего напр жени .thus closing the transistor 1. The voltage on the first capacitor plate decreases almost to zero (Fig. 2, section a). On the output bus 18, a steep rising front is formed.
Напр жение на выходной шине 18 становитс практически равным напр жению питани устройства. Конденсатор быстро зар жаетс через сравнительно малое сопротивление резистора 14 (фиг.2, участок б) до напр жени , которое ниже напр жени .питани на величину суммарного падени напр жени на база-эмиттерном переходе транзистора 5, пр мосмещенных диодах 7 иThe voltage on the output bus 18 becomes almost equal to the supply voltage of the device. The capacitor is quickly charged through a relatively small resistance of the resistor 14 (Fig. 2, portion b) to a voltage that is lower than the supply voltage by the magnitude of the total voltage drop at the base-emitter junction of the transistor 5, forward-aligned diodes 7 and
5 8 и на участке эмиттер-коллектор насыщенного транзистора 6.5 8 and in the area of the emitter-collector of the saturated transistor 6.
Наступает момент, когда ток зар да конденсатора прекращаетс , транзисторы 5 и 6 регенеративного ключа лавинообразноThe moment comes when the charge current of the capacitor stops, the transistors 5 and 6 of the regenerative key are avalanche-like
0 закрываютс , напр жение на выходной шине 18 быстро спадает до нул , заканчиваетс процесс формировани выходного импульса. Диод 7 и резистор 13 улучшают услови закрывани транзистора 5.0 closes, the voltage on the output bus 18 quickly drops to zero, the process of forming the output pulse ends. The diode 7 and the resistor 13 improve the closing conditions of the transistor 5.
5 Транзистор 10 быстро закрываетс , напр жение на его коллекторе скачком увеличиваетс от нул до напр жени открывани база-эмиттерного перехода транзистора 1 (фиг.2. участок в). Скачок напр жени передаетс через конденсатор на эмиттер транзистора 5 с той же амплитудой (фиг.2, участок г).5 The transistor 10 quickly closes, the voltage across its collector increases abruptly from zero to the opening voltage of the base-emitter junction of transistor 1 (Figure 2. Section c). The voltage jump is transmitted through a capacitor to the emitter of transistor 5 with the same amplitude (Fig. 2, section d).
Транзистор 1 из закрытого состо ни переходит в линейный режим. Конденсатор начинает разр жатьс через участок коллектор - эмиттер транзистора 1, источник питани устройства и суммарное сопротивление резисторов 3 и 4 (фиг.2, участок d). При этом обеспечиветс высока степень посто нства разр дного тока конденсатора , что в свою очередь, обеспечивает стабильность паузы между импульсами.Transistor 1 from the closed state goes to linear mode. The capacitor begins to discharge through the collector-emitter section of transistor 1, the device's power source, and the total resistance of resistors 3 and 4 (Fig. 2, section d). This ensures a high degree of constancy of the discharge current of the capacitor, which, in turn, ensures the stability of the pause between pulses.
По мере разр да конденсатора напр жение на его второй обкладке уменьшаетс . Когда это напр жение станет меньше напр жени , задаваемого делителем напр жени , на величину суммарного падени напр жени на база-эмиттерном переходе транзистора 5 и на пр мосмещен- ном диоде 7, происходит лавинообразное включение транзисторов регенеративного ключа и транзистора 10. На первой и второй обкладках конденсатора возникает скачок напр жение (фиг.2, участки е и ж).As the capacitor is discharged, the voltage on its second plate decreases. When this voltage becomes less than the voltage set by the voltage divider by the magnitude of the total voltage drop at the base-emitter junction of transistor 5 and at the forward-displaced diode 7, the regenerative switch transistors 10 and the transistor 10 turn on. a capacitor voltage surge occurs (Fig. 2, portions e and g).
Начинаетс формирование следующего выходного импульса.The formation of the next output pulse begins.
В дальнейшем описанные процессы в. генераторе повтор ютс .Further described processes in. the generator is repeated.
Длительность выходных импульсов значительно меньше паузы между импульсами (в 50-1000 раз), поэтому существенного вли ни на период следовани импульсов не оказывает и ее можно не учитывать.The duration of the output pulses is significantly less than the pause between pulses (50–1000 times); therefore, it does not have a significant effect on the pulse duration and can be ignored.
С учетом напр жени Убэ база-эмит- терного перехода интегрирующего транзистора 1 ток разр да конденсатора имеет видTaking into account the Ube base-emitter junction voltage of the integrating transistor 1, the discharge current of the capacitor is
, Е - ибэ, E - ibe
1разр -1 bit -
RR
разр.razr.
где Е - напр жение питани ;where E is the supply voltage;
Rpasp. - суммарное сопротивление резисторов 3 и 4.Rpasp. - The total resistance of the resistors 3 and 4.
Пороговое напр жение включение регенеративного ключа (относительно шины 17 питани ) имеет видThe threshold voltage inclusion of the regenerative key (relative to the power bus 17) has the form
Unop (Е - Ug)Unop (E - Ug)
RnRn
Rn +Ri2 Rn + Ri2
(2)(2)
где Е - напр жение питани ;where E is the supply voltage;
Ug - падение напр жени на пр мосмещенном диоде 9;Ug is the voltage drop across the on-set diode 9;
RII -5----- коэффициент делени наН .11 + Н.12 RII -5 ----- division ratio by H .11 + H.12
пр жени на резисторах 11 и 12.The terminals on resistors 11 and 12.
В формуле (2) суммарное падение напр жени на база-эмиттерном переходеIn formula (2), the total voltage drop at the base-emitter junction
транзистора 5 и пр мосмещенном диоде 7 не учитываетс , поскольку оно в процессе зар да-разр да конденсатора смещает пороговое напр жение включени и пороговое напр жение выключени регенеративного ключа на одну и ту же величину и, следовательно, вли ни на длительность паузы между импульсами не оказывает .transistor 5 and the displaced diode 7 is not taken into account, because it in the process of charging-discharging the capacitor shifts the threshold turn-on voltage and the threshold turn-off voltage of the regenerative key by the same amount and, therefore, the effect of the pause between pulses is not renders.
Учитыва (1) и (2), длительность Т паузы между импульсами имеет видTaking into account (1) and (2), the duration T of the pause between pulses is
т С Unop Rl1pг Е - Ugt C Unop Rl1pg E - Ug
WT Rn+Ri2 разр Е-и6эWT Rn + Ri2 bit E-i6e
где С - емкость конденсатора. Поскольку Кбэ Ugwhere C is the capacitance of the capacitor. Since Kbe Ug
2020
R г T Rn+Ri2Rpa3pC R g T Rn + Ri2Rpa3pC
т.е. длительность паузы между импульсами величина практически посто нна . Вли ние на частоту следовани импульсов такого дестабилизирующего фактора, как 11бэ интегрирующего транзистора компенсируетс падением напр жени на пр мбсмещенном диоде 9.those. the duration of the pause between pulses is almost constant. The effect on the pulse frequency of such a destabilizing factor as the 11be of the integrating transistor is compensated for by the voltage drop across the direct-current-diode 9.
Вли ние на частоту следовани импульсов скачка напр жени на коллекторе интегрирующего транзистора компенсируетс падением напр жени на пр мосмещенном в процессе зар да конденсатора диоде 8. Таким образом, при изменении напр жени питани компенсируютс указанныеThe effect on the pulse frequency of the voltage jump on the collector of the integrating transistor is compensated by the voltage drop on the diode 8, which is displaced during the charging of the capacitor. Thus, when the supply voltage changes, these
дестабилизирующие факторы. Поскольку именно эти факторы в основном определ ют температурную зависимость повышаетс стабильность частоты следовани destabilizing factors. Since it is these factors that mainly determine the temperature dependence, the stability of the following frequency is increased.
выходных импульсов при изменении температуры .output pulses with temperature.
Предлагаемый генератор импульсов может быть выполнен практически на любых кремниевых транзисторах и диодах. Интегратор должен быть выполнен на транзисторе с достаточно большим коэффициентом усилени по току дл обеспечени возможности изменени скважности импульсов в широких пределахThe proposed pulse generator can be performed on virtually any silicon transistors and diodes. The integrator should be performed on a transistor with a sufficiently large current gain to ensure that the pulse duty cycle can be varied over a wide range.
Генератор импульсов реализован на транзисторах К1315Г и транзисторе КТ361Г в качестве выходного. Генератор импульсов устойчиво работает в диапазоне питающих напр жений 3-50 В. В этом диапазоне напр жений изменение частоты следовани выходных импульсов не превышает 5-6%. В частности, при изменении напр жени питани генератора импульсов от 3 до 9В и от 9 до 50В изменение частоты следовани импульсов не превышает соответственно 2- 4% и 1-2% в широком диапазоне изменени скважности импульсов (от 50 до 1000).The pulse generator is implemented on the K1315G transistors and the KT361G transistor as an output. The pulse generator operates stably in the range of supply voltages of 3-50 V. In this voltage range, the change in the frequency of the output pulses does not exceed 5-6%. In particular, when the voltage of the pulse generator power supply varies from 3 to 9V and from 9 to 50V, the change in the pulse frequency does not exceed 2-4% and 1-2%, respectively, over a wide range of pulse duty ratio (from 50 to 1000).
Предлагаемый генератор не требует применени согласованных транзисторов и может быть реализован практически на любых широко распространенных транзисторах .The proposed generator does not require the use of matched transistors and can be implemented on almost any widely used transistors.
В отличие от прототипа, подключение к выходной шине генератора импульсов допу- стимой нагрузки не вли ет на частоту генерации , поскольку не шунтирует вход щий в генератор делитель напр жени .Unlike the prototype, the connection to the output bus of a pulse generator of permissible load does not affect the generation frequency, since it does not shunt the voltage divider entering the generator.
Ф о р му л а и з о б р е т е н и F o rumula and z obrete n and
Генератор импульсов, содержащий регенеративный ключ на первом и втором транзисторах разного типа проводимости, третий транзистор n-p-n-типа, эмиттер которого соединен с общей шиной, конденса- тор, переменный резистор, делитель напр жени на первом и втором резисторах , первый вывод первого резистора через второй резистор соединен с шиной питани , третий резистор, первый вывод третьего ре- зистора соединен с общей шиной, а коллектор первого транзистора соединен с выходной шиной, выходную шину и шину питани , отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности частоты следовани выходных импульсов при измегЈA pulse generator containing a regenerative key on the first and second transistors of different conductivity types, a third npn-type transistor whose emitter is connected to a common bus, a capacitor, a variable resistor, a voltage divider on the first and second resistors, the first output of the first resistor through the second the resistor is connected to the power bus, the third resistor, the first output of the third resistor is connected to the common bus, and the collector of the first transistor is connected to the output bus, the output bus and the power bus, characterized in that ysheni stability repetition rate of output pulses at izmegЈ
Редактор О.ГоловачEditor O. Golovach
Составитель В.Якимов Техред М.МоргенталCompiled by V.Yakimov Tehred M. Morgental
нении напр жени питани и температуры, в него дополнительно введены интегрирующий транзистор n-p-n-типа, первый, второй и третий диоды, четвертый, п тый, шестой и седьмой резисторы, причем коллектор, эмиттер и база первого транзистора р-п-р - типа соединены соответственно с вторым выводом третьего резистора, шиной питани и коллектором второго транзистора п- p-n-типа, база которого соединена с катодом первого диода и через четвертый резистор соединена с эмиттером второго транзистора, анод первого диода соединен с первым выводом первого резистора и катодом второго диода, анод которого соединен с коллектором первого транзистора и через п тый резистор соединен с базой третьего транзистора, коллектор которого соединен с базой интегрирующего транзистора , первой обкладкой конденсатора и первым выводом шестого резистора, второй вывод которого через переменный резистор соединен с шиной питани , эмиттер интегрирующего транзистора соединен с общей шиной, коллектор интегрирующего транзистора соединен с второй обкладкой конденсатора и через седьмой резистор соединен с эмиттером второго транзистора, второй вывод первого резистора соединен с анодом третьего диода, катод которого соединен с общей шиной.In addition to supply voltage and temperature, an npn-type integrating transistor, the first, second and third diodes, the fourth, fifth, sixth and seventh resistors are additionally introduced, the collector, the emitter and the base of the pnp-type first transistor are connected respectively, with the second output of the third resistor, the power supply bus and the collector of the second p-pn-type transistor, the base of which is connected to the cathode of the first diode and through the fourth resistor connected to the emitter of the second transistor, the anode of the first diode is connected to the first output of the first resis torus and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the collector of the first transistor and through the fifth resistor is connected to the base of the third transistor whose collector is connected to the base of the integrating transistor, the first capacitor plate and the first output of the sixth resistor, the second output of which is connected to the bus through a variable resistor power, the emitter of the integrating transistor is connected to the common bus, the collector of the integrating transistor is connected to the second capacitor plate and through the seventh resistor is connected to the emitter m second transistor, the second terminal of the first resistor connected to the anode of the third diode, the cathode of which is connected to the common bus.
1one
Раг.2Par.2
Корректор М.Кучер ва Proofreader M.Kucher va
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894673564A SU1661970A1 (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Pulse generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894673564A SU1661970A1 (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Pulse generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1661970A1 true SU1661970A1 (en) | 1991-07-07 |
Family
ID=21439334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894673564A SU1661970A1 (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Pulse generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1661970A1 (en) |
-
1989
- 1989-04-04 SU SU894673564A patent/SU1661970A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1156244, кл. Н 03 КЗ/335, 1983. Авторское свидетельство СССР N 1293829,кл. Н 03 К 3/02, 1985 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1166708A (en) | Oscillator | |
CA2267544C (en) | Gate control circuit for voltage drive switching element | |
SU1709923A3 (en) | Device for high voltage pulses generation | |
SU1661970A1 (en) | Pulse generator | |
US2769907A (en) | Semi-conductor relaxation oscillator circuits | |
US4071776A (en) | Sawtooth voltage generator for constant amplitude sawtooth waveform from varying frequency control signal | |
US3619649A (en) | Slow-speed bootstrap sweep circuit | |
ATE10562T1 (en) | SINGLE-DESIGN FLOW CONVERTER TO GENERATE GALVANIC ISOLATED OUTPUT DC VOLTAGES. | |
SU1251297A1 (en) | Pulser | |
SU1347168A1 (en) | Time interval-to-volatge converter | |
SU1343515A1 (en) | Apparatus for controlling high-power high-voltage transistor gate | |
SU1352640A1 (en) | Pulse shaper | |
SU756616A1 (en) | Triangular voltage generator | |
SU1252922A1 (en) | Pulse generator | |
SU1764148A1 (en) | Pulse generator | |
Sharma | A linear ramp voltage generator using transistors | |
SU1210207A1 (en) | Pulse generator | |
SU1324100A2 (en) | High-voltage switch | |
SU1034153A1 (en) | Multivibrator | |
SU1182633A1 (en) | Pulser | |
SU1228223A1 (en) | Symmetric multivibrator | |
SU1539939A1 (en) | Shaper of triggering pulses of transistor voltage converter | |
SU479223A1 (en) | Pulse generator | |
SU860310A1 (en) | Semiconductor time relay | |
SU1188864A1 (en) | Pulser |