Мультивибратор

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

305567

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 30.Ч1.1969 (№ 1340330/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.V1.1971. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 19ХП.1971

МП1 Н 03k 3/28

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.373.5(088.8) Авторы изобретения

Ю. Д. Долинский и В, А. Молодцов

Особое конструкторское бюро Министерства геологии СССР

Заявитель

МУЛ ЬТИ ВИ БРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в устройствах с автоматической регулировкой длительности выходных импульсов в больших пределах.

Известны мультивибраторы на транзисторах с коллекторно-базовыми связями, в которых изменение длительности генерируемых импульсов осуществляется изменением базовых сопротивлений или коллекторно-базовых емкостей.

Недостатками известных мультивибраторов являются небольшой диапазон изменения длительности генерируемых импульсов и большое потребление тока.

Цель изобретения — создание экономичного по потребляемому току мультивибратора, длительность выходных импульсов которого можно автоматически регулировать в широких пределах изменением сопротивлений времязадающих цепей.

Для этого в предлагаемом устройстве режимы работы транзисторов мультивибратора по постоянному току задаются с помощью базовых цепей, а времязадающие цепи от базовых цепей транзисторов отделены буферными каскадами. Заряд емкостей времязадающих цепей производится через специальные зарядные сопротивления, включаемые с помощью двух транзисторных ключей только на время заряда емкостей. Благодаря этому времязадающие цепи llo постоянному току оказываются изолированными от остальных каскадов мультивибратора, сопротивления времязадающих цепей уже не определяют режи5 мов работы транзисторов и могут меняться в широких пределах, не нарушая нормальной работы мультивибратора, а ток через зарядные сопротивления протекает только во время заряда емкостей, что уменьшает общее по10 требление тока мультивибратором.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого мультивпбратора; на фиг. 2 — принципиальная схема одного его плеча.

Инвертор 1а является одним из двух основ15 пых пнверторов мультивибратора. Вход инвертора 1а соединен с выходом буферного каскада 2а. Вход последнего связан с выходом времязадающей цепи 8а, а вход цепи 8a— с выходом ключа 4а.

20 Перечисленные каскады составляют одно плечо 5а мультивибратора.

Плечо 5б мультпвибратора образуют инвертор 1б, буферный каскад 2б, времязадающая цепь 8б, ключ 4б, соединенные между собой

25 так же, как и в плече 5а мультивибратора.

Плечи 5а и 5б соединены, как обычно в мультивпбраторах, образуя замкнутое кольцо: выход инвертора 1а плеча 5а соединен со входом ключа 4б, а выход инвертора 1б пле30 ча 5б — co входом ключа 4а плеча 5а. Выхо305567 ды инверторов lа и lб являются выходами мультивибратора.

Мулы ивибр атор работает следующим ооразом.

Пусть открыт пнвертор lа. С его выхода напряжение поступает на вход ключа 4б. Состояние этого ключа оказывается таким, что цепь заряда емкости времязадающей цепи 8б является разомкнутой, а цепь разряда этой емкости — замкнутой. Емкость времязадающей цепи 8б разряжается, напряжение с емкости, изменяющееся по экспоненциальному закону через буферный каскад 2б, передается на вход инвертора 16, запирая его. Напряжение с выхода запертого инвертора lб поступает на ключ 4а, и состояние этого ключа оказывается таким, что замкнутой является цепь заряда емкости времязадающей цепи 8а, а цепь разряда этой емкости — разомкнутой.

Емкости времязадающей цепи 8а заряжается, и вследствие этого запирающее напряжение не может поступить на вход инвертора lа через буферный каскад 2а. Инвертор la за счет собственной базовой цепи оказывается открытым.

Когда в процессе разряда емкости времязадающей цепи 8б напряжение на входе инвертора lб достигает величины потенциала отпирания этого инвертора, последний открывается. Потенциал на выходе этого инвертора меняется, и ключ 4а меняет свое состояние, размыкая цепь заряда емкости времязадающей цепи 8а и замыкая цепь разряда этой емкости. Перепад напряжений, возникающий на выходе времязадающей цепи 8а в резулыате переключения зарядной и разрядной цепей через буферный каскад 2а, поступает на вход инвертора lа и запирает его. Соответственно изменяются потенциал на выходе инвертора

lа и состояние ключа 4б. Последний переключает цепи разряда и заряда емкости времязадающей цепи 8б. Эта емкость начинает заряжаться. Запирающее напряжение со входа инвертора lб снимается, и инвертор lб поддерживается в открытом состоянии собственными базовыми цепями. Мультивибратор меняет свое состояние.

Основной инвертор lа мультивибратора (см. фиг, 2) собран на транзисторе 6. Резистор 7 является базовой цепью этого инвертора, задающей режим работы транзистора 6 по постоянному току. В мультивибраторе инвертор является насыщенным, но насыщение транзистора для нормальной работы мультивибратора должно быть неглубоким. Эта схема работает хорошо, если рабочие частоты мультивибратора не слишком высоки. В про5

45 ю

55 тивном случае инверторы должны быть ненасыщенными, для чего базовые цепи следует соответственно усложнить введением нелинейной обратной связи.

В качестве буферного каскада 2а использо ван эмпттерный повторитель на транзисторе 8.

Времязадающая цепь 8а образована резистором 9 и конденсатором 10. Между выходом времязадающей цепи и входом эмиттерногп повторителя, а также между выходом последнего и входом инвертора включены переходные конденсаторы ll и 12 соответственно, благодаря чему все каскады по постоянному току развязаны один от другого. Ключ 4а образован двумя транзисторами 18 и 14. Между коллекторами этих транзисторов включен зарядный резистор 15. Цепь заряда конденсатора 10 образуется открытым транзистором 18, зарядным резистором 15 и диодом 16. Цепь разряда этого конденсатора образуется открытым транзистором 14 и резистором 9 времязадающей цепи. Ключ работает так, что одновременно может быть открыт только один из его транзисторов, причем одновременно открыт верхний транзистор ключа одного плеча мультивибратора и нижний транзистор другого плеча. Поэтому одновременно с зарядом конденсатора одной времязадающей цепи происходит разряд конденсатора другой времязадающей цепи, а при разряде конденсатора ток через соответствующий зарядный резистор не протекает, что значительно снижает величину потребляемого мультивибратором тока. Так кяк через транзистор 14 протекает только сравнительно небольшой ток разряда конденсатора 10, то упрощается цепь управления этим транзистором и повышается экономичность этой цепи. Инвертор на транзисторе 17 обеспечивает выполнение правила фаз, необходимого для работы мультивибратора как автогенератора.

Предмет изобретения

Мультивибратор на транзисторах с коллекторно-базовыми связями, содержащий зарядшяй и регулируемый разрядный резисторы, вспоь;огательпые эмиттерные повторители и ключевые устройства на последовательно включенных транзисторах разного типа проводимости, отлича ощийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения временных параметров мулыивибратора, времязадающие емкости коллекторно-базовых связей подсоединены к коллекторам основных транзисторов мультивибратора посредством ключевых устройств, а к базам — через эмиттерные повторители.

305567

&uz1

Фиг. 2

Редактор Т. В. Иванова

Корректор О. И. Волкова

Заказ 1973!10 Изд. № 850 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

ОХ але

Составитель Г. Челей

Текрсд T. П. Курилко