Мультивибратор



Мультивибратор
Мультивибратор
Мультивибратор
Мультивибратор

 

H03K3/281 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2547215:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище (военный институт) имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Российская Федерация, в лице которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнической и автомобильной промышленностях. Технический результат - обеспечение регулирования параметров выходного импульсного сигнала: скважности, частоты следования импульсов или длительности импульсов внешними сигналами. Мультивибратор содержит два транзистора, два коллекторных резистора, два переходных конденсатора, каждый из которых соединен с коллектором одного и с базой другого транзистора, при этом мультивибратор дополнительно снабжен двумя транзисторами, двумя коллекторными резисторами и двумя резисторами питания баз дополнительных транзисторов, дополнительные транзисторы соединены эмиттерами к базам соответствующих основных транзисторов, а базами и коллекторами соответственно через резисторы питания баз и коллекторные резисторы - с источником питания. 1 ил

 

Изобретение относится к радиотехнической и автомобильной промышленностям, в частности к импульсным устройствам, и может быть использовано для регулирования величины напряжения постоянного тока без потерь энергии в электрооборудовании автомобильной техники.

Для регулирования величины напряжения постоянного тока используются устройства широтно-импульсной модуляции (ШИМ) постоянного тока со сглаживающими фильтрами. Средняя величина напряжения после широтно-импульсной модуляции зависит от скважности импульсов модулирующего устройства.

Известны импульсные устройства для генерации импульсов с регулируемой скважностью, содержащие мультивибратор, генератор пилообразного напряжения, триггер и другие импульсные устройства [Айзенцон А.Е., Гармаш Ю.В., Михневич Л.Е., Герасев О.В. Регулятор напряжения с импульсным стабилизатором. // Автомобильная промышленность. 2005. - №8. - С. 21-22]. Недостатком таких устройств является содержание большого числа элементов и узлов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является мультивибратор, содержащий два транзистора, два коллекторных резистора, два переходных конденсатора, каждый из которых соединен с коллектором одного и с базой другого транзистора. [Морозов А.Г. Электротехника, электроника и импульсная техника. - М.: Высшая школа, 1987. 420 с.; Тимахов О.Н., Любченко В.К. Селекторы импульсов. - М.: Высшая школа, 1966. 270 с.].

Недостатком известного устройства является то, что при изменении скважности регулированием величины одного сопротивления или емкости одновременно изменяется частота следования импульсов, и наоборот, при изменении частоты следования импульсов изменяется скважность. Вследствие этого регулирование осуществляется с изменением длительности периода следования импульсов, что вызывает изменение пульсаций при сглаживании, либо в малых пределах, либо нелинейно. Регулирование параметров осуществляется вручную, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Технический результат направлен на расширение функциональных возможностей мультивибратора.

Технический результат достигается тем, что мультивибратор, содержащий два транзистора, два коллекторных резистора, два базовых резистора, соединенных с транзисторами и с источником питания, два переходных конденсатора, каждый из которых соединен с коллектором одного и с базой другого транзистора, при этом дополнительно снабжен двумя резисторами и двумя транзисторами, эмиттеры которых соединены с базами имеющихся транзисторов, коллекторы соединены с базовыми резисторами, а базы дополнительных транзисторов соединены через дополнительные резисторы с источником питания.

На чертеже представлена принципиальная схема мультивибратора.

Мультивибратор содержит два основных транзистора (VT1 и VT4), два коллекторных резистора R1 и R6 основных транзисторов, два переходных конденсатора C2, C3, каждый из которых соединен с коллектором одного основного и с базой другого основного транзистора, два базовых резистора R3, R4, включенных в цепи баз основных транзисторов VT1 и VT4 последовательно через дополнительные транзисторы VT2 и VT3, два дополнительных резистора R2, R5, соединяющих цепи баз дополнительных транзисторов с источником питания, и два выходных переходных конденсатора C1 и C4.

Устройство работает следующим образом. Транзисторные каскады VT1 и VT4 с коллекторными резисторами R1, R6 и с базовыми резисторами R3, R4 и транзисторами VT2 и VT3 охвачены положительной обратной связью с помощью конденсаторов C2, C3 и соединены по известной схеме мультивибратора. Дополнительные транзисторы VT2 и VT3 представляют собой сопротивления в цепях баз транзисторов мультивибратора, величины которых зависят от положения рабочей точки, задаваемой дополнительными резисторами R2, R5, и от величины электрического сигнала на входах транзисторов VT2 и VT3. Изменяя электрические сигналы на входах транзисторов, можно управлять величиной полного сопротивления целей баз основных транзисторов, а соответственно, характеристиками выходного сигнала - скважностью и частотой следования импульсов. Длительность импульсов и скважность определяются постоянной времени заряда разряда конденсаторов C1 и C2 через сопротивления R3 и R4 с последовательно соединенными транзисторами, сопротивление которых RVT3, RVT4 изменяется от долей Ом до бесконечности. Так как величины сопротивлений R3 и R4 можно выбрать небольшими, то изменение параметров импульсов можно изменять в широких пределах изменением общего сопротивления базы основного транзистора.

При полностью открытом транзисторе VT3 общее сопротивление базы VT1 составит

.

При закрытом транзисторе сопротивление базы VT1 составит

RБобщVT1=∞,

так как RКЭVT2=∞.

Аналогичным образом общее сопротивление RБобщVT4 базы транзистора VT4 можно изменять в пределах

.

Следовательно, длительность положительных импульсов на коллекторе закрытого транзистора VT1 определяется перезарядом конденсатора С3 и регулируется в пределах

.

Изменение эффективного сопротивления баз транзисторов VT1 и VT4 осуществляется отпиранием транзисторов VT2 и VT3 подачей постоянного положительного напряжения (или тока) на входы «Вх1» и «Вх2».

Длительность импульсов на коллекторе закрытого транзистора определяется перезарядом конденсатора С2 и регулируется в пределах

.

Так как RБЭ гораздо меньше сопротивления резистора в цепи базы, сопротивление RКЭ при полностью открытом транзисторе (в режиме насыщения) гораздо меньше сопротивления коллекторного резистора и при закрытом дополнительном транзисторе в цепи базы общее сопротивление базы бесконечно большое, то пределы изменения длительностей импульсов на коллекторе VT1 и VT3 равны

τuVT1=R3·C3÷∞,

τuVT4=R4·C2÷∞.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый мультивибратор обладает более широкими функциональными возможностями и позволяет автоматизировать регулирование параметров выходного импульсного сигнала без привлечения дополнительных устройств.

Такая регулировка позволяет изменять частоту, длительность и скважность импульсов на коллекторах транзисторов VT1 и VT4.

Технико-экономическое обоснование на предлагаемое изобретение «Мультивибратор»

Предлагаемое изобретение позволяет регулировать электрические параметры плавно или дискретно бесконтактным способом, а также модулировать сигнал по частоте, амплитуде и скважности внешними сигналами, подаваемыми на базы дополнительных транзисторов.

В сравнении с прототипом это является расширением функциональных возможностей мультивибратора по выходным электрическим характеристикам, что дает качественное расширение технических возможностей средств, в которых используется рассматриваемые устройства. Так, например, сканирующие по частоте с управляемой программой системы радиосвязи являются недоступными для несанкционированного доступа. Экономический эффект от несанкционированных доступов может изменяться в широких пределах.

С помощью прототипа такие операции осуществить возможно только оснащением его дополнительными устройствами в виде двух усилителей и модуляторов.

Стоимость дополнительных устройств для прототипа больше стоимости расходов на предлагаемое изобретение в 2-3 раза. При себестоимости условного транзисторного каскада в интегральном устройстве 0.001 коп., при количестве мультивибраторов в интегральной схеме 1000 ед. и при годовом выпуске интегральной схемы 1 млн. ед. условный годовой эффект составит 10 тыс. руб.

Мультивибратор, содержащий два транзистора, два коллекторных резистора, два переходных конденсатора, каждый из которых соединен с коллектором одного и с базой другого транзистора, отличающийся тем, что дополнительно снабжен двумя транзисторами, двумя коллекторными резисторами и двумя резисторами питания баз дополнительных транзисторов, при этом дополнительные транзисторы соединены эмиттерами к базам основных транзисторов, а базами и коллекторами соответственно через резисторы питания баз и коллекторные резисторы с источником питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к мощной импульсной энергетике, к устройствам для генерации мощных импульсов тока и может использоваться в источниках микроволнового излучения, лазерах, генераторах нейтронов.

Изобретение относится к импульсной электронике и может использоваться в прецизионных время-импульсных преобразователях и генераторах сигналов двухтактного интегрирования.

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к бистабильным схемам с использованием в качестве активных элементов полевых транзисторов с внутренней положительной обратной связью, и может быть использовано в устройствах интерфейса ввода-вывода данных.

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам с постоянными магнитами. Технический результат состоит в повышении к.п.д.

Изобретение относится к способам создания широкополосных случайных сигналов с заданными собственными спектральными плотностями мощности при испытаниях аппаратуры на вибростойкость к воздействиям случайной вибрации.

Изобретение относится к области создания устройств для генерирования широкополосных случайных стационарных процессов с заданными собственными и взаимными спектральными плотностями мощности.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в элементах управления микропроцессорных КМОП микросхемах и элементах считывания запоминающих устройств.

Способ подбора профиля высоковольтных кольцевых экранов относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использован в генераторах высоковольтных импульсов и ускорителях заряженных частиц при подборе профиля закругления острых торцевых кромок проводников сильноточных формирующих линий.

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром. Технический результат - обнаружение сигналов более сложных и помехоустойчивых, нежели сигналы Баркера.

Изобретение относится к системам с кодовым разделением каналов или с использованием сигналов с расширенным спектром. Технический результат - получение новых более сложных, нежели сигналы Баркера, сигналов, обладающих значительно большей помехоустойчивостью.

Изобретение относится к средствам систем энергоснабжения установок для исследований в различных областях физики высоких плотностей энергии. Технический результат заключается в уменьшении разброса времени срабатывания модулей мультитераваттного генератора. В устройстве система формирования высоковольтных импульсов модуля выполнена на основе двойной ступенчатой формирующей линии (ДСФЛ), а предымпульсный коммутатор состоит из управляемых разрядников, срабатывающих на спаде первой положительной полуволны напряжения, формируемого ДСФЛ, причем внутренний заземленный электрод двойной ступенчатой формирующей линии образует приосевую полость, в которой проложены пусковые кабели для запуска разрядников предымпульсного коммутатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам заряда емкостных накопителей электрической энергии, широко используемых в импульсной технике, и может быть использовано для «медленного» заряда конденсатора емкостного накопителя электрической энергии от источника тока ограниченной мощности. Технический результат заключается в повышении КПД и сокращении времени заряда накопительного конденсатора. Устройство содержит источник постоянного напряжения и трансформатор тока, первый вывод вторичной обмотки которого подключен к первому электроду накопительного конденсатора, а второй электрод накопительного конденсатора подключен ко второму выводу вторичной обмотки трансформатора, в эмиттер управляемого ключа включен датчик тока, выход которого подключен к входу компаратора, а выход компаратора - к входу генератора импульсов, выход которого подключен к управляющему входу управляемого ключа, а второй вход генератора импульсов подключен к выходу компаратора напряжения, выход которого подключен к датчику тока во вторичной обмотке трансформатора. 2 ил.

Изобретение относится к газоразрядной технике, в частности к схемам генераторов высоковольтных импульсов с газоразрядным коммутатором тока и индуктивным накопителем энергии, и может быть использовано при создании генераторов высоковольтных импульсов со стабильными параметрами. Технический результат - стабилизация параметров генерируемых импульсов: амплитуды тока, амплитуды напряжения на нагрузке и длительности переднего фронта импульса напряжения. Предлагаемое изобретение отличается тем, что в схеме включения газоразрядного коммутирующего прибора, содержащей индуктивный накопитель энергии, газоразрядный прерыватель тока, схему управления, датчик контроля температуры, усилитель и регулятор напряжения, введена отрицательная обратная связь по напряжению накала водородного генератора газоразрядного коммутирующего прибора. 4 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение потерь электрической энергии. Согласование трехфазной трехпроводной линии электропередачи с электрической нагрузкой достигается в результате выполнения определенных условий, которые посезонно могут изменяться в результате изменения первичных параметров трехфазной трехпроводной линии электропередачи, определяемых с учетом величины стрелы провеса каждого провода этой линии электропередачи. Посезонное изменение стрелы провеса каждого провода измеряется при помощи дальномеров. Согласование заключается в сопоставлении действительного и эталонного сопротивлений нагрузки, напряжений в конце линии или токов, поступающих в нагрузку. Исходные данные о напряжениях и токах в линии получают через устройства сопряжения или датчики, выполненные в виде трансформаторов напряжения и тока, спектроанализаторов, делителей напряжения или шунтов переменного тока. В результате обработки исходных данных в процессоре формируются управляющие сигналы для корректирующих органов, в качестве которых могут быть использованы устройства РПН силовых трансформаторов, автоматизированные технологические комплексы, накопители электроэнергии, источники активной мощности, такие как маломощные гидроэлектростанции или электростанции других типов. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области управления транзистором и может использоваться в автоматике, телемеханике, робототехнике. Достигаемый технический результат - обеспечение надежной изоляции между управляющей и управляемой цепью. Трансформаторный способ управления транзистором характеризуется тем, что выходная силовая управляемая цепь транзистора гальванически развязывается по базе с управляющей слаботочной цепью трансформаторной связью вторичной обмоткой трансформатора, который может содержать или не содержать сердечник, при этом управляющая цепь имеет качер в качестве первичной обмотки трансформатора, который может иметь не зависимый от управляемой цепи источник питания. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах радиоавтоматики и системах автоматического управления летательными аппаратами. Техническим результатом является формирование последовательности двух прямоугольных импульсов с возможностью изменения в широких пределах их длительности (от 100 мс до 150-200 с) и интервала между ними (от 4 с до 215 с). Устройство содержит четыре триггера Шмитта, источник колебаний произвольной формы, три переключателя на два положения, источник постоянного напряжения, два делителя напряжения, интегратор, перемножитель сигналов, два вычитающих устройства и суммирующее устройство. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области размагничивания кораблей и может быть использовано для питания рабочих обмоток размагничивания с установкой на судах размагничивания и на береговых станциях размагничивания взамен используемых в настоящее время электромеханических систем. В основе изобретения лежит использование емкостного накопителя энергии и принцип широтно-импульсной модуляции для обеспечения повышенной точности поддержания заданных параметров импульсов размагничивания. Техническим результатом является снижение требований к мощности питающей сети, уменьшение массогабаритных характеристик, высокий КПД, простота обслуживания, бесшумность и повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к импульсной высоковольтной технике и может быть использовано в импульсном рентгеновском ускорителе прямого действия. Технический результат - формирование серии последовательности импульсов тормозного излучения с минимальным размером фокусного пятна для регистрации быстропротекающих процессов. Устройство для формирования импульсов тормозного излучения содержит генератор с индуктивным накопителем и электровзрывающимися последовательно соединенными проводниками разного диаметра, ускорительную трубку с вакуумным диодом с «обращенным» катодом, обостряющий разрядник, при этом диаметр di и длина li электровзрывающихся проводников 2 определяются по формулам: , где di - диаметр электровзрывающегося проводника; W - энергия, запасенная в генераторе; ρ - волновое сопротивление разрядного контура; , где li - длина последовательно включенных электровзрывающихся проводников; Si - площадь их поперечного сечения, γ - удельное электрическое сопротивление; ρ - волновое сопротивление разрядного контура; k≥0,03 - эмпирически определенный коэффициент пропорциональности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам управления зарядными устройствами накопительных конденсаторов и может быть использовано в электрофизических установках с емкостными накопителями энергии. Предложено в способе управления зарядными устройствами емкостного накопителя энергии на начальной стадии зарядки рабочую частоту изменять в функции текущего значения напряжения емкостного накопителя энергии, а на основной стадии выбирать ее величину исходя из требуемого максимального значения мощности на цикле зарядки. Способ позволяет получить технический результат - повысить надежность работы зарядных устройств с дозирующими конденсаторами, коэффициент использования первичного источника питания, а также сократить время зарядки. 4 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных схемах различного назначения. Достигаемый технический результат - повышение надежности работы при возможности многократного повышения частоты импульсов. Генератор импульсов по первому варианту содержит накопительный конденсатор, диод, включенный встречно-параллельно переходу эмиттер-база лавинного транзистора, база которого соединена через ограничительный резистор с источником запирающего напряжения, зарядный дроссель, источник питания, при этом накопительный конденсатор подключен первым выводом к коллектору лавинного транзистора, а вторым выводом через нагрузку соединен с эмиттером лавинного транзистора и общим проводом. Генератор импульсов по второму варианту содержит накопительный конденсатор, ограничительный резистор, зарядный дроссель, один вывод которого подключен к источнику питания, а второй - к коллектору лавинного транзистора, управляющий транзистор, к коллектору которого подсоединен второй вывод ограничительного резистора, причем база управляющего транзистора через стабилитрон соединена с эмиттером лавинного транзистора, а через шунтирующий резистор - со своим эмиттером и общим проводом. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх