Ждущий мультивибратор

 

ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР по авт. св. Н 919058, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен дополнительный резистор, соединяющий выход операщонного усилителя с его неинвертирующим входом. Л i Вых. 0 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECAVБЛИН. (19) (11) А

3(S1) Н 03 К 3 28

OllHCAHHE NSOSPETEHHR

H АВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 919058 (21) 3503104/18 — 21 (22) 15.10.82 (46) 30.12.83. Бюл, 11е 48 (72) О. И. Хлыстов (53) 621.318 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 919058, кл. Н 03 К 3/28, 1980. (54) (57) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР по авт. св. 84 919058, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, s него введен дополнительный резистор, соединяющий выход операционного усилителя с его неинвертирующим входом.

064431 2

35

При подаче на второй вход устройства управляющего напряжения отрицательной поляр-. ности, превышающего напряжение положительной обратной связи, усилитель 1 переключается в состояние положительного ограничения, трап- 50 эистор 6 запирается и инвертирующий вход усилителя оказывается заземленным через резистор 2, Конденсатор 5 начинает перезаряжаться, ускоряя процесс переключения операционного усилителя, на неинвертирующем входе которо- 55 го устанавливается напряжение положительной обратной связи, имеющее положительную полярность. За счет тока, протекающего через

1 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве генератора импульсов и детектора зоны нахождения амплитуды входных сигналов.

По основному авт. св. N 919058 известен ждущий мультивибратор, содержащий: операционный усилитель, инвертирующий вход котов рого через первый резистор соединен с общей шиной, а кеинвертнрующий — через второй резистор с первой входной шиной и через последовательно соединенные третий резистор и конденсатор — с выходом операционного усилителя, и МДП-транзистор, исток которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, затвор — с.его выходом, а исток через четвертый резистор — с второй входной шиной (1) .

Однако данное устройство не позволяет. определить нахождение входного сигнала в заданной зоне, выше илй ниже ее.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в ждущий мультнвибратор введен дополнительный резистор, соединяющий выход операционного усилителя с его неинвертирующнм входом.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, первый 2, второй 3 и третий 4 резисторы, конденсатор 5, МДП-транзистор Ф и дополнительный резистор 7. При необходимости ограничения уровня напряжения на выходе" усилителя последовательно с конденсатором может включаться еще один резистор (опущен) .

Пусть в исходном состоянии напряжение на первом и втором входах мультивибратора равно нулю, операционный усилитель 1 находится в состоянии отрицательного ограничения, конденсатор 5 заряжен до напряжения, равного разности выходного напряжения и напряжения положительной обратной связи, транзистор 6 открыт.

I5

45 резистор 4, потенцнал неинвертирующего входа усилителя 1 остается положительным и после окончания заряда конденсатора 5, благодаря чему операционный усилитель удержи- . вается в состоянии положительного ограничения. Это состояние устройства является устойчивым и сохраняется до тех пор, пока на первый вход мультивибратора не поступит сигнал отрицательной полярности, амплитуда которого превышает напряжение положительн<ж, обратной связи. . Предположим, что на первый вход мультивибратора подается изменяющееся, например по линейному закону, напряжение отрицатель ной полярности. е

В момент времени, когда в результате.роста напряжения на первом входе устройства потенциал неинвертирующего входа операционного усилителя 1 становится отрицательным, усилитель переключается в состояние отрицательного ограничения, транзистор 6 отпирается и управляющее напряжение с второго входа устройства поступает на ннвертнрующий вход усилителя 1. Одновременно на неинвертирую- щем входе операционного усилителя возникает напряжение положительной обратной связи, вызванное начавшимся перезарядом конденсатора 5, которое спадает по экспоненцнальному закону до величины, нри которой потенциал неинвертирующего входа становится меньше потенциала инвертирующего входа. При этом имеет место положительная обратная связь как за счет перезаряда конденсатора 5, так и за счет тока, протекающего через резистор 4.

Как только потенциал неинвертирующего входа усилителя 1 становится меньше потенц»

:г ала его инвертирующего входа, усилитель переключается в,состояние положительного ограничения, транзистор 6 запирается, конденсатор

5 снова начинает перезаряжаться, и начинается формирование следующего выходного импульса.

Процесс формирования выходных импульсов продолжается до тех пор, нока изменяющееся напряжение сигнала на первом входе мультивибратора не достигает величины, при которой потенциал неинвертирующего входа операционного усилителя после переэаряда конденсатора 5 не станет больше потенциала íà его инвертнрующем входе. Это происходит во время отрицательной полуволны выходного напряжения, когда напряжение положительной обратной связи имеет отрицательную полярность. Поскольку конденсатор 5 уже перезарядился, а напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя осталось большим, чем на инвертнрующем, то усилитель остается в состоянии отрицательного ограничения. Это второе устойчивое состояние мультивибратора сохраняется до тех

1064431

Составитель С. Агеев

Техред А.- Бибинец Корректор А. Зимокосов, Редактор Н. Ковалева

Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Заказ 10357/57

Филиал ISIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 пор, цока не уменьшится напряжение на его первом входе, илн не увеличится величина управляющего напряжения на его втором входе.

Если величина управляющего напряжения на .-втором входе устройства уменьшается, то уменьшается и величина верхнего порога, что приводит к сужению зоны возбудимости мультивибратора. Уменьшение величины. управляющего напряжения ниже нижнего порога приводит к ликвидации зоны возбудимости,.т. е. автоколебателъного режима. В этом случае нредлагаемьй ждущий мультивибратор имеет два устойчивых состоянии н работает как обычный регенератнвный комцаратор.

При поступлении на первый. вход ycxpoansa коротких импульсов отрицательной полярности, амплитуда которых превышает нижний порог .эоны возбудимости, мультввибратор генерирует одиночные импульсы отрицательной полярности. Если амплитуда входного сигнала превышает верхний порог зоны возбудимости, а его длительность больше длительности выходных импульсов, то в момент.поступления вход- . ного импульса (по переднему фронту) мульти 5 вибратор переключаетая в состояние. отрицательного ограничения н возвращается в исходное состояние в момент окончания входного им. пульса (по его заднему фронту).

В слу ае, когда на первый вход мультивибратора подается опорное напряжение отрицательной полярности, а запуск осуществляется по второму входу, на выходе устройства гене. рируются импульсы .положительной полярности.

При этом устройство реагирует только на те импульсы, амплитуда которых превышает пороговое значение, определяемое величиной опорного напряжения и напряжения положительной обратной связи, причем величина опорного напряжения должна превышать величину напряжения положительной обратной связи. В противном случж мультивибратор переключается в устойчивое состояние положительного orpaaa чения, s котором он не pearapyer на в входные сигналы, так как МДП-транзистор находится в закрьпом состоянии.

Таким образом, иредлагаемое устройство позволяет непосредственно по его выходному

1 сигналу определять, нахолнтся ли амплитуда входного сигнала в заданной зоне, ниже нлн выше ее. При этом по изменению временных параметров генерируемых импульсов можно судить об изменении амплитуды сигнала в пределах заданной зоны. Кроме того, предлагаемый ждущий мультивибратор позволяет сравнивать снгдалы ио амплитуде, получать одиночные импульсы положительной и отрицательной НоаараосТа.