Двухпозиционный переключатель

 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано, например, в импульсных усилителях мощности. Цель изобретения - расширение частотного диапазона. Двухпозидионный переключатель содержит выходные транзисторы 1, 2, трансформатор 3, два канала управления, каждый из которых содержит транзисторы 8j 9, формирователь импульса 10, элемент НЕ f1, управляемый усилитель 12, преобразователь 13 высокочастотного сигнала в низкочастотный . Кроме того, устройство содержит парафазные шины высокочастотного генератора 20, элемент НЕ 21, шину управления 22, входные и выходную шины 23, 25 и 24 соответственно. Каждый преобразователь 13 выполнен на двухтактном транзисторном усилителе 26 с трансформаторным выходом на выпрямители 30j 31. Преобразование управляющего сигнала любой длительности в пачку высокочастотных колебаний с последующим преобразованием этой пачки в импульс с длительностью , равной управляющему сигналу , позволяет расширить частотный диапазон устройства. 1 ил. о/ W со -s со 1К

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (! e„:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4186743/24-21 (22) 26. 01. 87 (46) 15. 11.88, Вюл. Ф 42 (?2) В.Л. Хромушин и Г.Н. Папе (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1149397, кл. Н 03 К 17/60, 1982, Авторское свидетельство СССР

Р 978346, кл. ф 03 К 17/60, 1981. (54) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано, например, в импульсных усилителях мощности. Цель изобретения — расширение частотного диапазона. Двухпозиционный переключатель содержит выходные транзисторы

1, 2, трансформатор 3, два канала управления, каждый из которых содер„„SU„„1437990 А1 жит транзисторы 8, 9, формирователь импульса tO, элемент НЕ 11, управляемый усилитель 12, преобразователь

13 высокочастотного сигнала в низкочастотный. Кроме того, устройство содержит парафазные шины высокочастотного генератора 20, элемент НЕ 21, шину управления 22, входные и выходную шины 23, 25 и 24 соответственно.

Каждый преобразователь 13 выполнен на двухтактном транзисторном усилителе 26 с трансформаторным выходом на выпрямители 30 31. Преобразование управляющего сигнала любой длительности в пачку высокочастотных колебаний с последующим преобразованием этой пачки в импульс с длительностью, равной управляющему сигналу, позволяет расширить частотный диапазон устройства. 1 ил.

1437990

Изобретение относится к электронной комму"-ационной технике и может быть использовано, например, в импульсных усилителях мощности, преобразователях частоты.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выходные транзисторы 1 и 2, трансформатор 3 с первичной, имеющей средний вывод, и двумя вторичными обмотками 4, 5 и 6 соответственно, шины источника

7 питания и два канала управления выходными транзисторами 1 и 2. Каждый канал управления содержит два транзистора 8 и 9, формирователь

10 импульса, элемент HE 11, управляемый усилитель 12, преобразователь

13 высокочастотного сигнала в низкочастотный, два диода 14 и 15, три резистора 16-18 и конденсатор 19, Кроме того, устройство содержит парафазные шины высокочастотного генератора 20., элемент HE 2 1, шину 22 управления, первую входную, выходную и вторую входную шины 23-25 соответственно. Каждый преобразователь 13 содержит три вхоца, две пары выходов и выполнен на двухтактном транзисторном усилителе 26, высокочастотном трансформаторе с первичной и двумя вторичными обмотками 27, 8 и 29, л 35 подключенными через выпрямители 30 и 31 к выходам. о

Управляемый усилитель 12 выполнен на транзисторах 32 и 33 и своим вхо40 дом поцключен к шине 22 управления и через элемент НŠ— к вхоцному выводу формирователя 10 импульса.

Управляемый усилитель включен между шиной источшлка 7 питания и

45 третьим входом преобразователя 13 первые два входа которого соединены с парафазными шинами высокочастотного генератора. Первая пара выходов преобразователя 13 подключена к коллекторно-эмиттерному переходу транзистора 8 своего канала управления, вторая пара — к эмиттер-базовой цепи транзистора 8 противоположного канала управления. Средний вывод резис- тора 16, зашунтированного конденса- 55 торсм 19 через диод 14, соединен с коллектором соответствующего выходного транзистора 1 (2).

Двухпозиционный переключатель работает следующим образом.

Исходное состояние переключателя характеризуется отсутствием управляющего сигнала положительной полярности на шине 22 управления, а на вход двухтактного усилителя 26 преобразователя 13 (первого и второго каналов) непрерывно поступает высокочастотное переменное напряжение с выхода высокочастотного генератора

20. При этом выходной транзистор 1 первого канала закрыт, а во втором канале выходной транзистор 2 открыт.

Таким образом, на выходной шине 24 относительно первой входной шины 23 появляется выходное напряжение отрицательной полярности.

При поступлении на шину 22 управления управляющего сигнала положительной полярности транзисторы 32 и

33 открываются, напряжение источника 7 питания поступает на средний вывод первичной обмотки 27 высокочастотного трансформатора, на обмотках которого появляется переменное напряжение в виде пачки высокочастотных колебаний, начало пачки совпадает с передним фронтом управляющего сигнала, а конец совпадает со спадом управляющего сигнала. Эта пачка высокочастотных переменных колебаний преобразуется выпрямителями 30 и 31 в прямоугольный импульс.

Ча первом (с выхода выпрямителя

30) и втором (с выхоца выпрямителя

31) выходах преобра"îâàòåëÿ 13 появляются импульсы напряжений с временнь ш параметрами управляющего сигнала, С первого выхода импульс поступает на базу выходного транзистора

1 через конденсатор 19, транзистор открывается зарядньм током этого конденсатора. После заряда конденсатора 19 ток базы ограничивается резистором 16 и диодом 14, который поддерживает транзистор 1 в ненасышенном режиме. B открытом состоянии транзистор 1 будет находиться до тех пор, пока есть управляющий сигHBJI .

С второй пары выхоцов преобразователя 13 импульс поступает на базу блокирующего транзистора 8 второго канала через резистор 18 этого канала.при этом транзистор 8 находится

Р в открытом состоянии и блокирует

990

50 з 1437 вход выходного транзистора 2 второго к анала.

В момент, когда управляющий сигнал снимается, транзисторы 32 и 33

5 закрываются, со среднего вывода первичной обмотки 27 высокочастотного трансформатора отключается напряжение. В этот момент на вторичных обмотках 28 и 29 напряжение должно

10 упасть до нуля, но это не происходит, так как после отключения импульсного напряжения с первичной обмотки 27, сердечник высокочастотного трансформатора за счет накоплений магнитной энергии продолжает перемагничиваться с постепенным затуханием, на вторичных обмотках 28 и 29 напряжение постоянно уменьшается до нуля по этому же закону. 20

Для ускорения последствий этого явления при формировании спада выходного импульса первая пара выходов преобразователя 13 блокируется транзистором 8, который включается импуль-25 сом, поступающим с второй пары выходов преобразователя 13 второго канала через резистор 18 на базу этого транзистора.

Одновременно на выходе элемента

НЕ 11 появляется положительный перепад напряжения, на выходе формирователя 10 импульса появляется положительной полярности импульс, который открывает транзистор 9 импульсом тока в базе. B первичной обмотке 4 трансформатора 3 появляется импульс тока, в обмотке 5 появляется отрицательный импульс, который через диод

15 поступает на базу транзистора и своим действием формирует эапирание выходного транзистора 1 (конденсатор 19 в этот момент оказывается заряженным напряжением той же полярности что и импульс на аноде диоЭ

45 да 15, поэтому вся энергия импульса расходуется, в начальный момент на формирование запирания).

Выходной транзистор 1 закрывается, одновременно в этот момент времени открывается выходной транзистор 2 другого канала, так как вторичная обмотка б трансформатора 3 подключена в противофазе относительно вторичной обмотки 5, а на вторую половину первичной обмотки 4 поступает импульс 55 коллекторного тока транзистора 9, управляющего логическим элементом

НЕ 11 второго канала.

В результате получим импульс напряжения на выходной шине 24 относительно первой входной шины 23.

Таким образом, преобразование управляющего сигнала любой длительности от единиц микросекунд до бесконечности и частотой от сотни килогерц до далей герца в пачку высокочастотных колебаний с последующим преобразованием этой пачки в импульс с длительностью, равной управляющему сигналу, позволило расширить частотный диапазон предлагаемого двухпозиционного переключателя.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Двухпозиционный переключатель, содержащий два выходных транзистора, коллектор первого из которых соединен с первой входной шиной, эмиттер с выходной шиной и коллектором второго выходного транзистора, эмиттер которого соединен с второй входной шиной, трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, первый вывод каждой из которых соединен с эмиттером соответствунпцего выходного транзистора, шина управления и два канала управления, каждый из которых выполнен на двух транзисторах, двух диодах, трех резисторах, формирователе импульсов, коллектор каждого выходного транзистора соединен с катодом первого диода соответствующего канала управления. база — с первым выводом первого резистора и анодом второго диода. катод которого подключен к второму выводу соответствующей вторичной обмотки трансформатора, выход формирователя импульсов соединен с базой первого транзистора и шиной источника питания, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения частного диапазона, введены элемент НЕ, парафаэные шины высокочастотного генератора, в каждый канал управления элемент НЕ, конденсатор, преобразователь высокочастотного сигнала в низкочастотный с тремя входами и двумя парами выходов, управляемый усилитель, а первичная обмотка трансформатора выполнена со средним выводом, причем два входа преобразователя высокочастотного сигнала в низкочастотный каждого канала управления подключены к парафазным шинам высокочастотного

Составитель Л,Багян

Техред Л.Олийнык

Редактор Ю.Середа

Корректор И.демчик

Заказ 5968/55

Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.генератора, третий вход через управляемый -усилитель соединен с первой шиной источника питания и средним выводом первичной обмотки трансформатора, крайние выводы которой соединены с коллекторами первых транзисторов соответствующих каналов управления, эмиттеры которых соединены с втдрой шиной источника питания и первым входным выводом формирователя второй входнои вывод которого подключен к выходу элемента

НЕ своего канала, вход которого соединен с входом управляемого усилителя, который в первом канале управления соединен с шиной управления, которая через элемент НЕ подключена к входу управляемого усилителя второго канала, первая пара выходов преобра37990 6 зователя высокочастотного сигнала в низкочастотный подключена к коллекторно-змиттерному переход второго

5 транзистора своего канала управления, вторая пара выходов через второй резистор — в эмиттер-базовую цепь второго транзистора другого канала управления, змиттер второго транзисто1п ра каждого канала управления соединен с эмиттером соответству|ащего выходного транзистора, коллектор через третий резистор, зашунтированный конденсатором, — с его базой, анод пер15 вого диода соединен со средним выводом третьего резистора, а второй вывод первого резистора соединен с первым выводом соответствующей вторичной обмотки трансформатора.