Симметричный мультивибратор на моп-транзисторах

 

О П И С А Н И Е (11) 500577

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено20.03.74 (21) 2006015/26-21 (51) М 1 л Н 03К 3g281

2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Сааета Мииистраа СССР ее делам изобретекий и открытий (53) УДК 621,373.

52(088 8) (43) Опубликовано 25,01.76.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 14.04.76 (72) Автор . изобретения

А. Г. Солод (71) Заявитель (54) СИММЕТРИЧНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен симметрттчный мультивибратор на МОП-транзисторах, содержаший два транзисторных ключа с нагрузочными транзисто- 5 рами в стоковых цепях и с перекрестными емкостными связями между затворами и стоками транзисторных ключей, два времязадаюших,транзистора, источник питания, источник опорного напряжения, 10

Однако схема известного генератора сложна, он потребляет большую мошность, кроме тогое для устойчивого возбуждения необходимо вводить узел принудительного возбуждения.

Цель изобретения — обеспечение режима мягкого самовозбуждения.

Для этого в каждое плечо симметричного мультивибратора введен дополнительный транзистор, причем сток каждого времяза,даюшего транзистора соединен с шиной ! источника питания, затвор — с источником опорного напряжения, исток — с точкой соединения затвора основного и истока и зат-! вора дополнительного транзистора, сток ко- + горого соединен со стоком транзисторного ключа данного плеча мультивибратора.

На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясня1ошие его работу.

Мультивибратор содержит первый транзисторный ключ на транзисторах 1 и 2, ограничиваюший транзистор 3, первый вре, мязадаюший транзистор 4, времязадаюшие " конденсаторы 5, 6, второй времязадаюший транзистор 7, ограничиваюший транзистор

8 и второй транзисторный ключ на транзисторах 9, 10.

Работает мультивибратор следуто щм. оф» разом.

К входу первого ключа1собранного на ,транзисторах 1, 2, подключены затвор и .сток транзистора 3, исток транзистора 4 . и обкладка конденсатора 5 . К выходу пер ! ,вого инвертора подключены исток транзи, стора 3 и обкладка конденсатора 6. К вхо ду второго инвертора, собранного на трвн зисторах 9, 10, подключены вторая обклад-. ка конденсатора б,исток транзистора 7. сток и затвор транзистора 8, к вь1ходу

50057. 7

3, второго инвертора подключены исток тран-

1 аистова,8 и вторая обкладка конденсатора ,5. Затворы транзисторов 4 и 7 подключе-.

;ны к источнику 11 опорного напряжения, а стоки - к шине питания. 5

Пусть в начальный момент потенциалы; в устройстве установились следующим образом: на выходе первого инвертора - малый отрицательный потенциал (точка e), на его входе, в точке в — отрицательный )p потенциал выше порогового напряжения гфщайстора 2, в точке cf большой отри(цательныйпотенциал, авточке с - потен ( (циал, близкий к "0". Так как потенциал

I на истоке транзистора 8 более отрицатель- 15 ный, чем на его затворе и сгокв, то он закрьРг и конденсатор 6 заряжается че( рез времязадаюший транзистор 7 и откры- ты и транзистор 2. Время заряда будет ,определяться параметрами транзистора 7 д и конденсатора 6. При достижении потенциала в точке с, равного пороговому напряжению транзистора 10, последний начи.нает проводить и отрицательный потенциал, в точке 3 уменьшается. Изменение по- 25 тенциала в точке С1 через времязадаюший конденсатор 5 поступает на вход пер,! вого инвертора, инвертируется и усилиI вается и через времязадаюший конденсатор 6 поступает в точку с, т. е. на вход ЗО второго инвертора, где в свою очередь инвертируется и усиливается и через кон- денсатор 6 поступает на вход первого ин-; вертора.

Таким образом, при достижении на входе второго янвертора (в точке с3 потен- циала, равного пороговому уровню транзистора 10, благодаря положительным об+ .ратным связям через времязадаюшие конденсаторы и при достаточном коэффициенте 4О усиления инверторов происходит быстрый процесс опрокидывания схемы во второе состояние, при котором устанавливаются следующие потенциалы: в точке а — высо-; (кий отрицательный потенциал; в точке в :небольшой положительный потенциал, обу1 словленный разрядным током конденсатора

5 через прямосмешенный р-В переход, образованный р-обласгью стока транзисто-; ра 3 и истока транзистора 4 с подложкой;: 56 транзистор 3 закрывается„гак как на его, истоке более отрицательное напряжение„ чем на затворе и стоке; в точке .устанавливается низкий уровень отрицатель55 ного напряжения, а в точке с, благодаря;:. .налип*.ю о раннчительного транзистора S„ потенциал, незначительно превышаюший пО»роговое напряжение транзистора 10, но достаточный для обеспечения низкого уров+ 6О

)ня напряжений на выходе

Ограничение уровня напряжения в точке с происходит благодаря тому, что при до- . стижении на выходе d потенциала, более положительного, чем в точке с и при раз:ности потенциалов к.ежду этими точками, превышающего пороговое напряжение траН- . ,зистора 8, последний открываетоя., и ограни чивает напряжение в точке с с помощью времязадаюшего транзистора 7. Напряжение в точке с установится примерно равным с

Уо+ У,, где 0< - пороговое напряжение транзистора 8;

- низкий уровень отрицательного напряжения на выходе.

Аналогичные процессы протекают и при переключении мультивибратора в исходное состояние, Наличие перекрестных емкостных

;связей между инверторами и ограничительных транзисторов 3 и 8 в мультивибраторе обеспечивает мягкий режим возбуждения.

Ограничительные транзисторы обеспечива:ют работу инверторов при наличии отри:цательного напряжения на их входах в линейном режиме усиления. В случае, когда установятся отрицательные потенциалы на входах обоих ключей, превышаюшие пороги транзисторов 2 и 10, а на их выходах, низкие, тогда малейшие флюктуационные ,колебания на одном из выходов приводят к переключению в одно из рабочих состояний мультивибратора, т.е. обеспечивается мягкий режим возбуждения схемы. Частота следования и длительность формируемых импульсов определяются параметрами времязадаюших элементов.

Формула изобретения

Симметричный мультивибратор на МОП, транзисторах, содержащий два транзистор

i ных ключа с нагрузочными транзисторами в стоковых цепях и с перекрестными, емкостными связями между затворами и стоками транзисторных ключей, два время-

1 задающих транзистора, источник питания, .источник опорного напряжения, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения режима мягкого самовозбуждения, в каждое плечо симметричного мультивибратора введен дополнительный транзистор, причем сток каждого времязадающего транзистора соединен с шиной источника питания, затвор» с источником опорного напряжения, исток — с точкой соединения затвора основного и истока и зат-, вора дополнительного транзистора, сток которого соединен со стоком транзисторного ключа данного плеча siym,тивпбрл

Составитель Е.Kosaneaa

Редактор E.Êîçëîýà Текред ЙЛОЛурУшиил Корректор ря иии

Заказ "Ффб Ива. М Ц . тнрви 1029

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1l3035, Раушская наб., 4

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