Многофазный мультивибратор климова

 

Изобретение относится к импульсной технике. Целью изобретения является расширение диапазона длительностей формируемых многофазным мультивибратором импульсов в сторону увеличения длительностей этих импульсов при сохранении их амплитуды и формы их фронтов и срезов путем автоматического управления сопротивления цепей, соединяющих базы транзисторов основных звеньев с шиной источника питания, обеспечивающего насыщение открытого транзистора соответствующего основного звена независимо от значения сопротивления базового резистора данного транзистора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

С01 ИАЛИС1И <ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1598124 (21) 4799089/21 (22) 05.03.90 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (72) В,Я. Климов (53) 621,318(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1598124, кл. Н 03 Е 3/281, 21.11.88. (54) МНОГОФАЗНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

КЛИМОВА (57) Изобретение относится к импульсной гехнике. Целью изобретения является расМультивибратор относится к импульсной технике и может быть использован в качестве распределителя и генератора импульсов.

Цель изобретения — расширение диапазона длительностей формируемых многофазным мультивибратором импульсов в сторону увеличения длительностей этих импульсов при сохранении их амплитуды и формы их фронтов и срезов путем автоматического управления сопротивлением цепей, соединяющих базы транзисторов основных звеньев с шиной источника питания, обеспечивающего насы щение открытого транзистора соответствующего основного звена независимо от значения сопротивления базового резистора данного транзистора.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого многофазного мультивибратора.

„., БЦ„„1706016 А2 ширение диапазона длительностей формируемых многофазным мультивибратором импульсов в сторону увеличения длительностей этих импульсов при сохранении их амплитуды и формы их фронтов и cpe=.oe утем автоматического управления сопротизле. ния цепей, соединяющих базы транзисторов основных звеньев с шиной источника питания, обеспечивающего насыщение открытого транзистора соот етствуюГцего основного звена независимо от . .начения сопротивления базового резистора данного транзистора, 1 ил. и

Многофазный мультивибратор содержит N соединенных в кольцо основных С) звеньев 1-1„,1-N, выполненных на биполяр- Ос, ных транзисторах одинаковой проводимо- С) сти, одновибратор 2 и вспомогательные звенья 3-1...3-N, общую шину 4 и шину 5 источника питания, причем каждое (1-и)-е основное звено включает биполярный гранзистора 1-п-1, соединенный змиттером с шинои 4, оазои через конденсатор 1-н-2 с (чЗ входом (1-n)-ro звена и через резистор 1-и-3 с шиной 5, коллектором — через резистор

1-и-4 с шиной 5 и через резистор 1-п-5 с входом одновибратора 2. содержащего два биполярных транзистора 2-1, 2-2, проводимость которых соответствует проводимости транзисторов 1-1-1...1-N-1, пять резисторов

2-3...2-7, конденсатор 2-8 и туннельный диод

2-9, причем вход одновибратора 2 соединен через туннельный диод 2-9 с шиной 4 и через резистор 2-3 с базой транзистора 2-1, кол1706016 лектор каталога, являющийся выходом одновибра; ара 2, соединен через резистор 2-4 с шиной 5, а также через резистор 2-5 с базой транзистора 2-2, коллектор которого саединв с первой обкладкой конденсатора

2-8 и через резне ар 2-6 с шиной 5, при этом вторая обкладка конденсатора 2-8 соединена через резистор 2-7 с входом одновибратора 2, а змигтеры транзисторов 2-1 и 2-2 обьединены и соединены с общей шиной, причем выход каждого (3-n)-го из М вспомога1ельных звеньев соединен с базой транзистора соответствующего (1-n)-го основного звена, а вход каждого (3-и)-го из

N вспомогательных звеньев — с выходом соатветству оц!его (1-и)-го основного звена, при зтам каждое (3-n)-е вспомогательное звена включает два биполярных транзистора 3-п-1 и 3-п-2, проводимость которых обратна проводимости транзистора 1-п-1, полевой транзистор 3-и-3 с индуцированным каналом, пять резисторов 3 п-4...3-п-8 и конденсатор Ç-п-9, первая обкладка которого соединена с эмиттером транзистора

3-п-1 и шиной 5, а вторая обкладка — через резистор 3-и-4 со стоком транзистора 3-п-3 и через резистор 3-и-5 с базой транзистора

3 п-1, каллеKToD которого соединен с эмиттером трл>,зисга! и З-п-2, соединенного коллекторам .eI;nç езистор 3-п-6 с входом испамаг; гельнага звена З-п, а базой через резистор 3-р- с затвором транзистора 3-и3, являющимся ",õîäîì вспомогательного звена 3-п, причем эмитгер транзистора 3-и2 соединен также через резистор 3-п-8 с шиной 5, а исток и подложка транзистора

3-п-3 соединены с шиной 4.

Многофазный мультивибратар работает следующим .áðëýîì.

В исходном состоянии при отсутствии запускающего импульса транзисторы 1-11...1-М-1 открыты и насыщены, конденсатор ы 1-1-2...1-N-2, 2-8 и 3-1-9...3-N-9 разряжены, напряжение на туннельном диоде 2-9 отсутствует, транзисторы 2-1, 3-11...З-N-1, 3-1-3...3-N-З и диоды 1-1-6...2-N-6 закрыты, транзисторы 2-2, 3-1-2...3-N-2 открыты.

С приходом отрицательного запускающего импульса на базу транзистора 1-1-1 основного звена 1-1 транзистор 1-1-1 закрывается, конденсатор 1-2-2 следующего основного з ена 1-2 заряжается. При закрытом ранэистаре 1-1-1 и полностью заряженном конденсаторе 1-2-2 напряжение на выходе звена 1-1 равно напряжению шины

5 и ток !д через туннельный диод 2-9, выбиРаемый иэ ycnoI: Я !л --- 0,6-0,7 !и, гДе I!-! — ток перешлю!åíllë 1уу:I÷ãëüíoãî диода, недоста5

55 точен для его переключения, поэтому транзистор 1-2 закрыт.

По окончании запускающего импульса транзистор 1-1-1 открывается, конденсатор

1-2-2 разряжается, закрывая прМ этом транзистор 1-2-1 основного звена 1-2 на время. определяемое параметрами времязадающей цепи в составе конденсатора 1-2-2 и резистора 1-2-3. Процесс происходит аналогично описанному, вдоль многофазного мультивибратора проходит волна возбуждения, когда в любой промежуток времени закрыт только один из N транзисторов

1-1-1...1-И-1, Ток, протекающий через туннельный диод 2-9, при этом всегда недостаточен для его переключения, и транзистор

2-1 и диоды 1-1-6...1-N-6 постоянно закрыты, не оказывая влияния на работумногофазного мультивибратора.

При запирании под действием помехи одновременно двух и более из N транзисторов 1-1-1...1-N-1 через туннельный диод протекает ток !д 2 1.2 — 1,4 !и, что приводит к переключению туннельного диода. После переключения туннельного диода транзистор 2-1 открывается, соединяя через разделительные диоды 1-1-6...1-N-6 с общей шиной 4 коллекторы всех N транзисторов

1-1-1...1-N-1, а транзистор 2-2 закрывается, При этом прекращается следование волны возбуждения вдоль многофазного мультивибратора, начинается разряд конденсаторов 1-1-2...1-N-2 и заряд конденсатора 2-8 времязадающей цепи одновибратора, Ток заряда конденсатора 2-8 удерживает транзистора 2-1 в открытом состоя ни и и туннельный диод 2-9 в переклю II. HK0M состоянии на время, определяемое параметрами цепи конденсатор 2-8, резисторы 2-6 и 2-7, необходимое для полного разряда конденсаторов 1-1-2...1-N-2. После заряда конденсатора 2-8 ток через туннельный диод 2-9 прекращается и ан возвращается в исходное состояние, При этом транзистор

2-1, диоды 1-1-6...1-N-6 закрываются, а транзисторы 1-1-1...1-N-1 и 2-2 открываются, то есть схема приводится в исходное состояниее.

Рассмотрим работу каждого (3-и)-ro из

N вспомогательных звеньев 3-1...3-N. В исходном состоянии многофазного мультиви брата ра при отсутствии волны возбуждения напряжение на входе (3-и)-го дополнительного звена соответствует низкому потенциалу "0" и равно по значению коллекторному напряжению открытого и насыщенного транзистора 1-п-1 основного звена 1-п. При этом транзистор 3-п-3 закрыт, конденсатор 3-и-8 разряжен, в результате чего ток в базовой цепи транзистора

1706016

3-и-1 отсутствует и этот транзистор закрыт.

Отсутствие коллекторного тока закрытого транзистора 3-п-1 приводит к тому, что эмиттерный ток транзистора 3-и-2 будет протекать через резистор З-п-8, значение сопротивления которого выбирается таким образом, чтобы базовый ток открытого транзистора 1-п-1, равный сумме токов, протекающих через резисторы 1-и-4 и З-п-6, обеспечивал насыщение транзистора 1-п-1.

Следовательно, в исходном состоянии все транзисторы 1-1-1...1-N-1 будут открыты и насыщены независимо от значений активных сопротивлений резисторов 1-1-3...1-N3.

При прохождении по многофазному мультивибратору волны возбуждения в момент запирания транзистора 1-и-1 на входс вспомогательного звена 3-и появляется высокий потенциал "1", равный по значению напряжению на шине 5, Это приводит к открыванию транзистора З-п-3, заряду конденсатора 3-и-9 и появлению базового тока транзистора 3-и-1. В результате этого транзистор 3-п-1 открывается и насыщается и на эмиттер транзистора 3-и-2 подается напряжение, равное разности напряжения "1" и напряжения между коллектором и эмиттером насыщенного транзистора 3-п-1, в то время как на базу транзистора 3-и-2 подается напряжение "1". Это приводит к запиранию транзистора 3-и-2 и отсутствию тока в коллекторной цепи этого транзи"тора.

В момент начала открывания транзистора 1-и-1 напряжение на входе вспомогательного звена 3-п уменьшается, в результате чего транзистор 3-и-2 открывается и в его коллекторной цепи начинает течь ток, увеличивающий базовый ток транзистора 1-и-1 и падение напряжения на резисторе 1-п-4, что приводит к соответствующему увеличению тока через резистор 3-и-6 и к возникновению лавинообразного процесса, открыванию и насыщению транзистора

1-и-1. При этом эмиттерный ток транзистора

3-и-2 протекает через коллекторный переход открытого и насыщенного транзистора

3-и-1 и резистор З-п-8.

После окончания формирования среза импульса основным звеном 1-п транзистор

3-и-3 закрывается и по мере разряда конденсатора 3-и-9 базовый ток транзистора

"-и-1 постепенно уменьшается до нулевого значения. В соответствии с этим увеличивается сопротивление между эмиттером и коллектором транзистора 3-и-1. В момент закрывания транзистора 3-и-1 эмиттерный ток транзистора 3-и-2 не прекращается, как в прототипе, а протекает через резистор

3-п-8, что обеспечивает, в отличие от прототипа, протекание коллекторного тока транзистора 3-п-2 и после разряда конденсатора

3-и-9. Величины этих токов подбирают".ÿ значением активного сопротивления резистора 3-п-9 таким образом, чтобы обеспечить насыщение транзистора 1-и-1 независимо от сопротивления резистора 1и-3 и после разряда конденсатора 3-и-9 l1 закрывания транзистора 1-п-1.

Таким образом, предлагаемое техническое решение расширяет диапазон длительностей формируемых многофазным мультивибратором импульсов в сторону увеличения длительностей этих импульсов при сохранении их амплитуды и формы их фронтов и срезов путем автома; е аско о управления сопротивлением цепей, соединяющих базы транзисторов основных звеньев с шиной источника питания, обеспечивающего насыщение открытого транзистора соответствующего основного звена независимо от значения сопротивления базового резистора данного транзистора.

Формула изобретения

Многофазный мультивибратор по авт св. N 1598124. отличающийся тем. что, с целью расширения диапазона длительностей формируемых многофазным мульти вибратором импульсов в сторону увеличения длительностей этих импульсов при сохранении неизменными их амплитуды и формы их фронтов и срезов, в него введены

N дополнительных резисторов, каждый из которых подключен между эмиттером второго биполярного транзистора соответствующего вспомогательного звена и шиной источника питания.

1706016

Редактор М, Циткина Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 20" Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101