Генератор струмових імпульсів

Винахід належить до радіотехніки і може бути використаний у пристроях керування променем фазованих антенних решіток. Відомим є транзисторне джерело струму з використанням напруги Uбе як опорної [Хоровик П., Хилл У. Искусство схемотехники. «Мир», 1983, том 1, стр.107, рис.2.24], що містить два транзистори, при цьому у колекторне коло другого транзистора увімкнене заземлене навантаження, а в емітерне коло увімкнений струмозадавальний резистор, другий кінець якого підключений до джерела живлення. База другого резистора підключена до колектора першого транзистора, у колекторне коло якого увімкнений резистор, а база першого транзистора підключена до емітера другого транзистора. Емітер першого транзистора з'єднаний із джерелом живлення. Зазначене транзисторне джерело струму допускає підключення заземленого навантаження і забезпечує високу стабільність вихідного струму, яка не залежить від напруги живлення. Суттєвими ознаками аналога і винаходу, що збігаються, є: перший транзистор, колектор якого підключений до бази другоготранзистора, база підключена до емітера другого транзистора, а емітерз'єднаний із джерелом живлення; резистор, увімкнений у колекторне коло першого транзистора; другий транзистор, у колекторне коло якого увімкнене навантаження; струмозадавальний резистор, увімкнений у емітерне коло другоготранзистора, другий кінець резистора підключений до джерелаживлення. Недоліком аналога є неможливість керування імпульсами струму у навантаженні. Найбільш близьким за технічною сутністю є генератор струмових імпульсів [Патент України №51093А, кл. Н03К17/60 „Формувач струмових імпульсів"], що містить два транзистори і два резистори, у колекторне коло вихідного транзистора увімкнене заземлене навантаження, а у емітерне коло увімкнений струмозадавальний резистор, другий вивід якого підключений до джерела живлення, база вихідного транзистора підключена до колектора другого транзистора, у колекторне коло якого увімкнений другий резистор, емітер другого транзистора з'єднаний із джерелом живлення, що містить також третій і четвертий транзистори та третій і четвертий резистори, до колектора другого транзистора підключений колектор третього транзистора, емітер якого з'єднаний із джерелом живлення, а база підключена до точки з'єднання третього і четвертого резисторів, другий вивід третього резистора з'єднаний з колектором четвертого транзистора, емітер якого підключений до загальної шини, а база - до вхідної шини пристрою. Недоліком прототипу є велика тривалість вимикання струму при використанні напівпровідникових діодів як навантаження, наприклад р-і-n діодів фазообертачів у пристроях керування променем фазованих антенних решіток. В основу винаходу поставлено задачу розширення галузі використання за рахунок зменшення тривалості вимикання струму у заземленому діодному навантаженні. Поставлена задача досягається тим, що у генератор струмових імпульсів, що містить два транзистори і два резистори, у колекторне коло вихідного транзистора увімкнено заземлене навантаження, а в емітерне коло увімкнено струмозадавальний резистор, другий вхід якого підключений до джерела живлення, база вихідного транзистора підключена до колектора другого транзистора, у колекторне коло якого увімкнений другий резистор, емітер другого транзистора з'єднаний із джерелом живлення, що містить також третій і четвертий транзистори і третій і четвертий резистори, до колектора другого транзистора підключений колектор третього транзистора, емітер якого з'єднаний із джерелом живлення, а база підключена до точки з'єднання третього і четвертого резисторів, другий вивід третього резистора підключений до джерела живлення, другий вивід четвертого резистора з'єднаний з колектором четвертого транзистора, емітер якого підключений до загальної шини, а база - до вхідної шини пристрою, введено конденсатор, п'ятий транзистор, п'я тий і шостий резистори, один вивід конденсатора підключений до бази четвертого транзистора, другий вивід конденсатора і один вивід п'ятого резистора підключені до бази п'ятого транзистора, другий вивід п'ятого резистора підключений до емітера п'ятого транзистора і до джерела живлення, колектор п'ятого транзистора підключений до одного виводу шостого резистора, а другий вивід шостого резистора підключений до діодного навантаження. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом полягає в такому. Завдяки тому, що введено конденсатор, п'ятий транзистор та п'ятий і шостий резистори, один вивід конденсатора підключений до бази четвертого транзистора, другий вивід конденсатора і один вивід п'ятого резистора підключені до бази п'ятого транзистора, другий вивід п'ятого резистора підключений до емітера п'ятого транзистора і до джерела живлення, колектор п'ятого транзистора підключений до одного виводу шостого резистора, а другий вивід шостого резистора підключений до діодного навантаження. Електричну схему генератора струмових імпульсів наведено на фіг.1. Генератор струмових імпульсів містить вихідний транзистор 1, у колекторне коло якого увімкнене заземлене діодне навантаження 2, а у емітерне коло - струмозадавальний резистор 3, другий вивід якого підключений до джерела живлення +Е1. База вихідного транзистора 1 підключена до колектора транзистора 4, до якого також підключений резистор 5, другий вивід якого підключений до джерела живлення -Е2. Емітер трагоистора 4 підключений до джерела живлення +Е1. Колектор транзистора 6 підключений до колектора транзистора 4, а емітер транзистора 6 підключений до джерела живлення +Е1. База транзистора 6 підключена до точки з'єднання резисторів 7 і 8. Другий вивід резистора 7 підключений до джерела живлення +Е1, а другий вивід резистора 8 - до колектора транзистора 9, емітер якого підключений до загальної шини, а база - до вхідної шини пристрою. Один вивід конденсатора 10 підключений до бази транзистора 9, другий вивід конденсатора 10 і один вивід резистора 11 підключені до бази транзистора 12, другий вивід резистора 11 підключений до емітера транзистора 12 і до джерела живлення -Е2, колектор транзистора 12 підключений до одного виводу резистора 13, а другий вивід резистора 13 підключений до діодного навантаження 2. Генератор струмових імпульсів працює таким чином. Транзистори 1 і 4, резистори 3 і 5 утворюють транзисторне джерело струму, яке працює на заземлене діодне навантаження 2. При відсутності позитивних імпульсів керування на базі транзистора 9 він закривається, при цьому припиняється протікання струму у колекторному колі транзистора 9, зникає падіння напруги на резисторі 7, транзистор 6 закривається і перестає замикати базу трагоистора 1 на джерело живлення +Е1, що приводить до відкривання транзистора 1 струмом, що протікає по колу: джерело живлення -Е2, резистор 5, перехід база-емітер транзистора 1, резистор 3, джерело живлення+Е1. Через відкритий транзистор 1 протікає струм через діодне навантаження 2 по колу: джерело живлення +Е1, резистор 3, емітер-колектор транзистора 1, анод діодного навантаження 2, загальна шина, при цьому утворюється падіння напруги на резисторі 3, яке визначає струм навантаження незалежно від напруги джерела живлення +Е1. За допомогою резистора 5 установлюється зміщення транзистора 1 і потенціал колектора транзистора 4. При зміні струму навантаження змінюється падіння напруги на резисторі 3, що приводить до зміни напруги, прикладеної до переходу база-емітер транзистора 4, і зміни напруги на його колекторі, внаслідок чого змінюється напруга, прикладена до переходу база-емітер транзистора 1, яка прагне усунути зміну струму навантаження, що відбулася. При подаванні позитивного імпульсу керування на базу транзистора 9 він відкривається, що приводить до відкривання транзистора 6 струмом, який протікає по колу: земля, емітер-колектор транзистора 9, резистор 8, перехід база-емітер транзистора 6, джерело живлення +Е1. При відкриванні транзистора 6 він підключає базу транзистора 1 до джерела живлення +Е1, внаслідок чого транзистор 1 закривається, і протікання струму через діодне навантаження 2 починає припинятися. По задньому фронту вхідного позитивного імпульсу конденсатором 10 і резистором 11 формується короткий імпульс, який відкриває транзистор 12 на час дії цього імпульсу. Імпульсний струм протікає по колу: джерело живлення -Е2, колектор-емітер транзистора 12, резистор 13, діод не навантаження 2. За рахунок цього імпульсного струму швидко закривається р-i-n діод діодного навантаження 2. Таким чином, генератор струмових імпульсів, що пропонується, на відміну від відомого, дозволяє зменшити тривалість вимикання струму у діодному навантаженні, що розширює галузь його застосування, наприклад у пристроях керування променем фазованих антенних решіток.