Мультивибратор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 (19) (И) (5() у Н 03 К 3 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;(Я

i: )

> (21) 3767136/24-21 (22) 05.07.84 (46) 15.01.86. Бюл. Ф 2 (72) В.И.Антюфеев, В.Н.Маслий и Б.В.Перепелко (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 684706, кл. Н 03 К 3/28, Н 03 В 5/00, 1977.

Справочник по импульсной технике

/Под ред. В.Н. Яковлева, Киев, Техника, 1971, с. 529, рис. 17 ° 69. (54)(57) МУЛЬТИВИБРАТОР, содержащий два транзисторных ключа с коллекторно-базовыми емкостными связями, вклю ченных между шинами источника питания и базовыми резисторами, подключенными первыми выводами к базам соответствующих транзисторных ключей, и кварцевый резонатор, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора второго ключа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона в область низких частот, в него введен усилительный каскад на третьем транзисторе, база которого соединена со сред" ней точкой резистивного делителя напряжения источника питания, коллектор ( через резистор, а эмиттер через второй резистор, шунтированный конденсатором,. — с соответствук(цими шинами источника питания, причем второй ,вывод кварцевого резонатора подклю- Е ,чен к входу, а вторые выводы базовых резисторов транзисторных ключей к выходу усилительного каскада.

1205254

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве источника прямоугольных импульсов в устройствах формирования тактовых импульсов различных систем автоматики, систем приема и передачи данных, систем контроля и управления.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона в область низких частот за счет обеспечения режима деления частоты.

На чертеже приведена принципиальная схема мультивибратора.

Он содержит два транзисторных ключа на транзисторах 1 (2) и резисторах 3 (4), 5 (6), с коллекторнобазовыми емкостными связями на конденсаторах 7 (8), включенных между шинами источника питания 9, кварцевый резонатор 10, включеннный между коллектором транзистора 2 и входом усилительного каскада на транзисто ре 11, база которого соединена со средней точкой резистивного делителя напряжения источника питания 12, 13, коллектор, через резистор 14, а эмиттер через резистор 15, шунтированный конденсатором 16, — с соответствующими шинами источника питания 9, причем базовые резисторы 5, б транзисторных ключей подключены к выходу усилительного каскада (коллектор транзистора 11).

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения источника питания 9 на коллекторе транзистора 11 устанавливается напряжеаие (1) де U — напряжение источника питания 9>

Т н — ток коллектора транзистора 11;

R < - коллекторный резистор 14.

Напряжение Uz является напряжением базового питания E =U транзисто 6 к ров 1 и 2, Под воздействием этого напряжения и напряжения питания в мультивибраторе на транзисторах 1, 2 возникают автоколебания прямоугольной формы с периодом Т,, равным

Т =2С R In(1+ —,--- — -), Ex R Тко (2) а S к

6 ко где R6, R — сопротивления базовых и коллекторных резисторов транзисторов 1, 2 соответственно;

С вЂ” емкость времязадающих В конденсаторов; тепловой ток транзисторов.

Зти колебания воздействуют с коллектора транзистора 2 на кварцевый резонатор 10, в результате чего возникает процесс периодического ударного возбуждения резонатора и в нем возникают колебания с периодом Та .

Зти колебания усиливаются в транзисторе 11 и через резисторы 5 и 6 поступают на базы транзисторов 1 и 2, Таким образом, базы транзисторов и 2 находятся под воздействием двух напряжений: разрядного напряжения соответствующих конденсаторов 7 и 8 и периодического усиленного напряжения кварцевого резонатора. В случае, когда Т„ =n Т, где n> — номер з с субгармоники резонатора 10, в схе- ме наступает режим синхронизации, при котором момент отпирания того или иного транзистора (1 или 2) определяется высокостабильным, по периоду следования, сигналом резонатора 10. При изменении температуры окружающей среды период колебаний Та меняется из-за изменения I» . Например, при увеличении температуры ток 1„ увеличивается, при этом величина То уменьшается.

Нестабильность Т, ограничивает диапазон U, в котором обеспечивается устойчивый режим синхронизации мультивибратора на транзисторах 1, 2 сигналом кварцевого резонатора 10.

Однако при увеличении температуры увеличивается и I« транзистора 11, который выбирают идентичным с транзисторами 1, 2, .его коллекторное напряжение U =Eg уменьшается на величину, определяемую выражением

U =dЕ6= Тко (0+1) R(, (3) в связи с чем величина E в выражен нии (2) уменьшается, а следовательно, длительность периода Т собственных колебаний мультивибратора стремится увеличиться.

Таким образом, введение усилительного каскада на транзисторе 11 позволяет компенсировать основную составляющую нестабильности периода собственных колебаний мультивибратора.

При этом при выполнении условия +R»

P+1+R I (, /Е„ теоретически обеспечивается полная компенсация нестабильности периода Тр

1205254

Составитель С.Агеев

Редактор М.Циткина Техред Л.Микеш Корректор С.Черни;

Заказ 8537/56 Тираж 871 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,и, следовательно, режим синхронизации обеспечивается при больших и, .

Подключение кварцевого резонатора между коллектором транзистора 2 и базой транзистора 4 позволяет использовать свойства этого транзистора для увеличения амплитуды синхронизирующего сигнала до нужного уровня, а подключение базовых резисторов 5, 6 транзисторов 1, 2 к коллектору транзистора 11 позволяет синхронизировать оба полупериода колебаний мультивибратора. Все это вместе позволяет осуществить синхронизацию мультивибратора на субгармониках кварцевого резонатора высокой кратности за счет уменьшения нестабильности периода собственных колебаний мультивибратора путем термокомпенсации и усиления синхронизирующего сигнала и, тем самым, достичь цели изобретения — расширения частотного диапазона в область низких частот.

По сравнению с базовым объектом— прототипом, изобретение обладает на порядок меньшей нестабильностью

10 периода собственных колебаний, что позволило в 1О раз повысить номер рабочей субгармоники кварцевого резо. натора при сохранении одинакового запаса по ширине эоны синхронизации, т.е. в 10 раз расширить частотный диапазон устройства в область низких частот,