Мультивибратор

 

1ii) 424325

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16,08.56 (21) 556261/26-9 (51) М. Кл. Н 03k 23/18

Н 031 3/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 13.09.74 (53) УДК 621.373.431.1 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. H. Кораблев (71) Заявитель (54) МУЛЪТИ ВИБРАТОР

Известны мультивибраторы, содержащие два или более активных элемента, нагрузочные и времязадающие резисторы и конденсаторы связи. В известных мультивибраторах в качестве активных элементов обычно применяются электронные лампы или транзисторы.

Электронныс лампы потребляют относительно много энергии питания, а с транзисторами сложно получить большие выдержки времени и увеличеипьш выходной сигнал. 10

Целью изобретения является создание мультивибраторов и одновибраторов, экономичных по питанию, дающих увеличенные выдержки времени и большой выходной сигнал, имеющих простую схему с малым коли- 15 чеством деталей, а также допускающих принудительное выключение после запуска с предотвращением выходного сигнала.

Названные цели достигнуты следующими средствами. 20

Для экономии питания в качестве активных переключающих элементов применены ионные лампы с холодным катодом, сетки которых соединены с источником питания времязадающими резисторами. Для увеличения 25 выдержки времени времязадающие конденсаторы включены между сетками и катодами ламп. Для упрощения схемы два времязадающих конденсатора включены каждый между сеткой одной и анодом другой лампы, а про- 30 изведенис емкости этого конденсатора иа величину нагрузочного резистора превышает время дсионизации лампы. Также для упрощения схемы применен один времязадающий конденсатор, включенный между сетками ламп. Для принудительного выключения жду щего мультивибратора (одновибратора) после запуска с предотвращением выходного сигнала вкл1очсн дополнительный каскад с двумя входами, один из которых соединен с источником выключающих сигналов, и второй — с выходом одиовибратора.

Ряд вариантов электрических схем ионных мультивибраторов (одновибраторов) показан иа фиг. 1 — 9. Эти схе tbl содержат по 2 или более ионные лампы 1 с холодным катодом, сетки которь1х соединены с источником питания времязадающими резисторами 2. К сетка;I подключсны времязадающие конденсаторы 3. Б анодные либо в катодные цепи ламп включены иагрузочные резисторы 4, соединенные или зашунтироваииые гасящими конденсаторами 5, причем в последнем слу:1ас включен общий гасящий резистор 6 (фиг, 6, 9).

В мультивибраторе горит и проводит ток одна из лам». Вторая выключена, и напряжение на ее сетке постепенно возрастает Ilo мере зарядки через времязадающий резистор врсмязадающего конденсатора.

424325

Когда напряжение па ссп с достпп(ст опш1>2(ощего напРЯЯ(епиЯ за>кпгапиЯ, Ilci 0P5ltllf(51 ,".2МПЯ 3(1>КП! 2СТСЯ, И 11211P51>1(CHH51 II 2 ЯПОДС li сетке пад;110T. Возникающий импул! с благо;BP5I ГасяlЦи м t(OIIIfeEIcBTOP 2)t t ICPe;l Bclc5f 112 ранес горевшую лампу и гасит сс. После этоо япялоп!чпый процесс повторяется.

Прп включении пагрузo«ttt»x рсзпсгоров в анод ую цепь ламп (фиг. 1 и 4 -6) в tsoptiitc

1(мпульсы имс от отр!щательную полярность. ,)ля получения положительной поляpHoc t H нагрузочныс выходные резисторы включаются в катодную цепь ламп (фиг. 2). Сеточные времязадающие резисторы обеспечивают

;(оочередпо срабатывание каждой пз ламп мультивибратора. Создаваемый ими сеточный ток должен 32всдомо »ревы lпять ток 32>t(itгапия ля !и прп отсутствии времязадающих

;(опдснсяторов.

Прп включении врсмязядающпх конденсаторов период колебаний увеличивается, а зажигание ламп облегчается за счет увеличения имп импульса сеточного тока при их разрядке через лампу в момент се зажигания.

Для ограничения этого импульса "îêà и увеличения долговечности ламп последовательно с времязадающими конденсаторами целесообразно в схемах включать дополнительно ограничительные резисторы.

При значительной емкости врсмязадающих конденсаторов, превышающей тысячи пикофарад, величина времязядающих резисторов

2 может быть увеличена настолько, чтобы создаваемый имп сеточный ток стал меньше тока зажигания ламп, поскольку последний обеспечивается импульсом тока в момент разрядки через лампу времязадающего конденсатора. Если >f(e при такой большой величине времязадающего резистора емкость времязадающего конденсатора 3 у»el(I If!!IT! до единиц или десятков пикофярад, ло сеточный ток через лампу устанавливается iinстоянно меньшим тока зажигания.

В этом случае самопроизвольные колебания прекращаются, и мульпгвибрятор переходит в ждущий режим, т. с. стяношггся одновибратором. Для запуска ждущего мультивибратора (одповибратор 1) необходим импульс от впсшнсгo псточнш(а, подаваемый, например, на сетку через конденсатор (фиг. 3, 7. 8, 9). Первая лампа гасит вторую лампу, которая снова зажигBCTc5I с задер>ккой, определяемой apeis(ÿçBäBþùåé цепью второй лампы.

Для взаимного гашения ламп в приведенных схемах мультпвибраторов (фпг. 1 и 2) в дополнение к двум врсмязада!ощим конденсаторам требустся минимум еще одпп гасяший конденсатор. Таким образом приведенные на фиг. 1, 2 иоппыс схемы мультивпоратора требуют минимум трех конденсаторов.

Однако такие схемы можно упростить двумя путями. Во-первых, путем объединения гасящего конденсатора с врсмязадающим и искл!О !спия отдельlif) t о гасящего конденсатора 32 счет вклю ieliH5 врсмязадающих копдспсягоров в ионном мультивпбраторе ме кду анодами и сетками противоположных ламп с увеличением емкости эп(х конденсаторов наста.ILKo, чтобы произвсдсш с Нх величины па

1>С:IH I !Ill i!21 р 5 ЗОЧ((ЫХ 1) CЗИС 1 орОВ 3(IHC inst() превысило время дсш)пизацпи ламп (фиг. 4).

;)то возможно Для ион ых мультииибраторов

10 12 относительно низку!о частоту генерации.

Пр» зажигании каждой из ламп напряжение па сс ссп(с пятяст. Это паде напряжения псрсдястся ня япод соседней горсвшсй лампы 1cpc3 врс,;язяд пощий конденсатор (фиг. 4)

)5 и I;1c1I в пей плазму газового разряда. 32Tåì напри>кснпс íà cåï(e 110гашсппой лампы начинает повышаться по мере зарядки сс времязадающего конденсатора до достаточного напряже»(я зажигания. После зажига20 пия второй лампы процесс пов(оряется, Схс:!а мультпвибрятора, 13о-вторых, упро(цясгся путом объединения функций двух

ВРСМ51:ЗЯДЯ(ОП;ИХ КОПДСIICBTOPO(I В ОДИП, KOTOPl>11(ВКЛIО !;IЕТСЯ ДЛ51 ЭГОГО л(С>К.(> ССТК2МИ

25 1(вУх 1 !1)»l ((1) иг. 5 ll 6) . Лам!1ы If()0 tcPc QII() срабатывают зя c lcl перезарядки этого конденсатора от ссточцогn (а (ряжения горения

10 сстОчпОГО Iiallps»l(cHHH зажиГания каждой из ламп. Мульт(!вибратор с одним времяза30 дающим конденса гором позволяет получить

СИММСТРИЧПЫЕ КОЛЕОЯПИЯ 32 С IЕТ ИСКЛ!ОЧЕПИЯ возмо>кпостп неравенств", двух времязадающих конденсаторов, яме(0!цихся в других схемах.

35 1-12 фиг. 7 — 9 показаны варианты схем одновибраторов задержки, которые после запуска по входу йх(могут быть возвращены в исходное состояние другим 1!мпульсом, подаваемым на вход Вх,, так, ITQ задержанный им40 пульс па «выходе» будет отсутствовать. При отсутсгвпп импульса на входе Вх,. или при его запаздывании болыпс, (см на время задср>ккп одновибратора, на «выходе» будет

Вi>IДЯП 3 IДCРЖ!1НПЫП В1>(ХОДПОП ИМИ);II>С. +ГП

45 схсмь(содержат дополнительный каскад ня лcl)!Ис с двумя входllыми цепями. Одна из (п)след Их соединена со входом Bxi, а другая с «выходом» <) Itin!It!op 2 topB. При поступлении ца любу(0 из этик испей импульса до50 полпитслы(яя .-.2)II!2 срабатывает и шунтирует времязадающую цепь, прекращая се зарядку. Входные цепи дополнительной лампы на схемах iio фиг. 7 и 9 образованы двумя сеточными конденсаторами. В схеме по фиг. 8

55 один из конденсаторов входной цепи дополнитсльной лампы подключен к се сетке, второй — к ес катоду для зажигания этой лампы огрппатсльпым сигналом с выхода. !

30 всех схемах время задержки можно

60 регул:(ровап, изменением величины времязадающих резистора и ко;!денсатора, а также питающего !!х напряжения, например переменным резистором или потенциометром. Применяемые лампы дол>кны иметь начальну(о

65 понизяцшо, например, за счет холодной эмис424325

3О сии цезиевого катода или тока подготовки с помощью дополнительного электрода.

По приведенным схемам вместо ионных ламп могут быть использованы полупроводниковые приборы с аналогичными характеристиками (лавинные транзисторы, динисторы, тор и стор ы и т. д.) .

Преимуществами ионных мультивибраторов и одновибраторов является простота ионных ламп, их способность к перегрузкам, лучшая стабильность и то, что свечение плазмы ионных ламп наглядно показывает их работу. Это резко упрощает эксплуатацию аппаратуры. Большой выходной сигнал дает возможность подключать непосредственно к лампам исполнительные устройства, например обмотки реле, в качестве нагрузочных резисторов.

Благодаря большому входному сопротивлению ионных ламп (имеются лампы, срабатывающие от тока 10 — "— 10 — 2 а) достигается большая выдержка времени до многих минут или часов при фронте выходного сигнала порядка микросекунд или менее и при выходном сигнале в десятки или сотни вольт.

Предмет изобретения

1. Мультивибратор (одновибратор), содержащий два или более активных элементов, нагрузочные и времязадающие резисторы, 5

1О

25 конденсаторы связи, отличающийся тем, что, с целью зкономии питания, в качестве активных переключающих элементов применены ионные лампы с холодным катодом, сетки KQTopblx соединены с источником питания времязадающими резисторами.

2. Мультивибратор Ilo п. 1, о т л и ч а юшийся тем, ITo, с целью увеличения выдержки времени, времязадающие конденсаторы включены между сетками и катодами ламп.

3. Мультпвибратор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем. что, с целью упрощения схемы, два врсмязадающих конденсатора включены ка кдый между сеткой одной и анодом другой лампы, а произведение емкости конденсатора на величину нагрузочного резистора превышает время деионизации ламп.

4. Мультивибратор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью упрощения схемы, применен один времязадающий конденсатор, включснньш между сетками ламп.

5. Мультивибратор (одновибратор) по п. 1, отличающи йс я тем, что, с целью его принудите IbHolo выключения после запуска с предотвращением выходного сигнала, включен дополнительный каскад с двумя входами, один из которых соединен с источником выключающих сигналов, а второй — с выходом одновибратора.

1 1

4 иг 1

8utx

6 и2 7

Составнгсль Ю. Хмелюк

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Стельмах

Редактор Н. Белявская

Типография. пр. Сапунова, 2

3

Заказ 2322120 Изд. № 1498 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета NHIIIlcTJ)QB СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5