Мультивибратор с цифровым управлением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН!

I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 570988 (21) 3538829/18-21 (22) 11 ° О1 ° 83 (46) 07.05.84, Бюл. 11 17 (72) Л.С.Морщенок, C,А.Яскевич и М.A.111àôèð (53) 621 „373.471 (088, 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 570988 кл. Н 03 К 3/28, Н 03 К 13/02, 1975 (прототип), (54) (57) МУЛЬТИВИБРАТОР С ЦИФРОВЬК

УПРАВЛЕНИЕМ по авт.св, Р 570988, отличающийся тем, что, „„Я0„„1О91312 ш Н 03 К 3/28, 13/02 с целью повыиения надежности его в работе, в каждое его плечо введены диод и резистор, причем катод диода и один из выводов резистора соединены с коллектором транзистора соответствующего плеча и с первым и соответственно вторым входами трехвходового диодного элемента ИЛИ, анод диода соединен с зарядным резистором и с общей точкой соединения времязадающих конденсаторов, а второй вывод резистора подключен к щине питания.

1 10913

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам прямоугольных импульсов, и может быть использовано в качестве задающего генератора с цифровым управле5 нием частотой следования импульсов.

По основному авт.св. Р 570988, известен мультивибратор с цифровым управлением, содержащий два транзистора одного типа проводимости, 10 каждый из которых эмиттером соединен с общей шиной, коллектором через зарядный резистор — с ниной источника питания, базой через времязадающий резистор — с выходом трехвходового диодного элемента ИЛИ, цифровой регистр управления, два времязадающих резистора,две группы по и разрядных диодов и две группы по и зарядных диодов, а также две группы по П времязадающих конденсаторов, каждый из которых одной обкладкой соединен с коллектором транзистора соответствующего плеча мультивибратора, другой обкладкой — с анодом соответствую— щего зарядного диода и катодом соответствующего разрядного диода, причем катод зарядного диода соединен с выходом соответствующего разряда цифрового регистра управления, а анод разрядного диода — с базой транзистора противоположного плеча мультивибратора, h -входовой и трехвходовые диодные элементы ИЛИ, первый и второй входы трехвходового диодного элемента

ИЛИ соединены.с коллекторами транзисторов соответствующих плеч мультивибратора, а третий вход трехвходового диодного элемента ИЛИ соединен с выходом и -входового диодного элемента ИЛИ, входы которого соелинены с соответствующими разрядными выходами цифрового регистра управления (1).

Мультивибратор имеет широкий диапазон изменения частоты и устойчивый запуск во всем диапазоне изменения управляющего кода.

Однако известный мультивибратор характеризуется низкой надежностью, так как он имеет третье квазиустойчивое состояние, проявляющееся в том, что после спада основного формируемого импульса появляется еще один импульс меньшей амплитуды и длительности, являющийся помехой.

Цель изобретения — повышение надежности мультивибратора в работе, 12 2. указанная цель достигается тем, что в мультивибратор с цифровым управлением дополнительно в каждое его плеча введены диод и резистор, причем катод диода и один из выводов резистора соединены с коллектором транзистора соответствующего плеча и с первым и соответственно вторым входами трехвходового диодного элемента ИЛИ, анод диода соединен с зарядным резистором и с общей точкой соединения времязадающих конденсаторов, а второй вывод резистора подключен к шине питания, В предлагаемом мультивибраторе исключается возможность появления помехи, На фиг,l приведена принципиальная электрическая схема мультивибратора с цифровым управлением для случая

n --- -4; на фиг.? — осциллограммы,снятые в характерных точках мультивибратора.

Мультивибратор содержит транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости, зарядные резисторы 3 и 4, шину 5 питания (Е„), времязадающие резисторы 6 и ?, времязадающие конденсаторы 8-11 и 12-15 соответственно левого и правого плеч мультивибратора, зарядные диоды 16-19 и 20-23 соответственно левого и правого плеч мультивибратора, разрядные диоды

24.-27 и 28-31 соответственно левого и правого плеч мультивибратора, цифровой регистр 32 управлення,трехвходовой диодный элемент ИЛИ 37, диоды

38-41, резистор 42 нагрузки элемента ИЛИ 37, резистор 43, диод 44, резистор 45 и диод 46.

Точки А, Б„ Б, отражающие работу мультивибратора и в которых сняты осциллограммы, являются наиболее характерными для него.

Транзисторы и 2 эмиттерами соединены с общей шиной, коллекторами через резисторы 43 и 45 — с шиной

5 питания (Ек),базами — соответственно с первыми выводами времязадающих резисторов 6 и 7. Каждый из времязадающих конденсаторов 8-11 и 12-15 одной обкладкой подключен соответственно:к зарядному резистору 3 или

4 и аноду диода 44 или 46 соответствующего плеча мультивибратора, а другой обкладкой — к аноду соответствующего диода из групп зарядных диодов 16 †1 и 20-23 соответствующего плеча мультивибратора и к каlO9I3I2

5S

3 тоду соответствующего диода из групп разрядных диодов 24-27 и 28 †ЗI соответствующего плеча мультивибратора.

Катоды зарядных диодов 16-19 и 20-23 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертыми разрядными выходами цифрового регистра

32 упранления. Аноды групп разрядных диодов 24-27 и 28-31 соотнет.—

CTBPHHO O K 0 eHb K M TpBHçHñòO- !О ров 2 и 1. Аноды диодов 34, 36 и

35 элемента ИЛИ 33 соединены с коллекторами соответствующих транзисторов l и 2 и выходом элемента ИЛИ 37 и с анодами диодов 38-41 соответ- 15 ственно, которые через резистор 42 соединены с шиной 5. Выход элемента

ИЛИ 33 и катоды диодов 34 — 36 подклоче. ны к вторым выводам нремязадающих резисторов 6 и 7 ° Входы элемента 20

ИЛИ 37 и катоды диодов 38-41 соединены соответственно с первым, вторым, третьим разрядными выходами цифрового регистра 32 управления. Группы диодов 16 — 19 и 20-73 предназначены 25 для заряда соответствующих групп конденсаторов 8-11 и 12-15. Группы диодов 24-27 и 28-3! предназначены для разряда этих конденсаторов. цифровой регистр 32 управления предна- з0 значен для коммутации поразрядно цепей заряда конденсаторов 8 и 12, 9 и 13, 1О и 14, 11 и 15 через диоды

16 и 20, 17 и 21, 18 и 22, 19 и 23 соответственно. Разрядность цифрового регистра 32 управления определяется необходимым диапазоном управления частоты следования выходных импульсов.

Элементы ИЛИ ЗЗ и 37 обеспечивают устойчивую работу мультивибратора но 40 всем диапазоне изменения управляющего кода.

Мультинибратор работает в автоколебательном режиме и имеет два временнО устойчивых сОстОяния В котОрых 45 один из транзисторов открыт и насыщен, а другой закрыт, При очередной смене состояний мультинибратора происходит заряд конденсаторон, подключенных через диод к коллектору, закрывшегося, например, транзистора 1, связанных через зарядные диоды 16 и 18 с -вы- ходами первого и третьего разрядов цифрового регистра 32 управления, имеющими нулевой потенциал на выходе. При этом конденсаторы 9 и 11 в работе не участвуют, так как на катоды подключенных к ним зарядных диодов 17 и 19 подается положительный запирающий уровень напряжения, Одновременно заряженные конденсаторы 12 и 14 разряжаются через диоды

28 и ЗО, нремязадающий резистор 6, открытый транзистор 2 и диод 46.

Когда потенциал базы транзистора

I достигнет порогового уровня, он откроется и мультивибратор переключится н другое временно устойчивое состояние. Диоды 44 и 46 исключают возможность нахождения транзисторон

1 и 2 в третьем квазиустойчивом состоянии, Когда конденсаторы 12 и14 разрядятся, происходит запирание диода 46, так как потенциал катода по отношению к аноду становится выше за счет того, что R + (К4. На .втором входе трехнходоного элемента

ИЛИ 33 и на аноде диода 36 потенциал остается высоким. Это не при— водит к однонременному отпиранию диодов 34 и 36 трехнходового элемента ИЛИ 33. Таким образом, исключается ситуация, когда на выходе трехвходового элемента ИЛИ 33 появляется низкий потенциал, приводящий к возникновению помехи.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, предлагаемый мультинибратор обладает более высокой надежностью в работе вследствие введения н каждое плечо мультинибратора диода и резистора, которь|е исключают появление на выходе трехвходоного элемента ИЛИ низкого потенциала, приводящего к возникновению третьего квазиустойчивого состояния мультивибратора ° Таким образом, после спада основного импульса дополнительный импульс не формируется. Кроме того, по сравнению с базовым объектом предлагаемый мультинибратор формирует импульсы с более высокой прямоугольностью, при этом отпадает необходимость применения дополнительных схем формирования импульсан, улучшающих форму выходного сигнала. Это приводит к упрощению устройств, в которых используется мультивибратор.

109 !3 (2

1091312

Р ф)

Составитель И.Радько

Редактор А.Огар Техред В.Далекорей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3098/53 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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