Несимметричный управляемый мультивибратор

 

9129

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Лополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 060973 (21) 1958404/18-21 с присоединением заявки №(23) ОриоритетОпубликовано250279, Бюллетень № 7

Лата опубликования описания 2502.79 (51) М. Кл.

Н 03 К 3/282

Государственный комитет ссср но делам изобретений н открытий (Ç) УЛК 621.373 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Н.Семенов (71) Заявитель (54) НЕСИММЕТРИЧНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах и системах антоматики.

Известны автоколебательные несимметричные мультивибраторы, содержащие транзисторы с резисторами в коллекторных цепях (1) .

Однако такие мультивибраторы не позволяют получить на плечах несимметричных по длительности импульсов, не допускают линейной модуляций входными импульсами длительности и интервала времени между выходными импульсами.

Кроме того, схемы этих мультивибраторов не позволяют значительно увеличить длительность и период повторения генерируемых импульсов при незначительной величине емкости времяэадающей цепи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является несимметричный управляемый мультинибратор, который содержит два транзистора с эмиттерной связью, зарядный транзистор другого типа проводимости. Для линейного регулирования длительности паузы между импульсами в общую эмиттерную цепь транзисторов мультивибратора включен коллекторно-эмиттерный переход дополнительного транзистора р-и-р типа, на базу которого подано управляющее напряжение f2) .

Однако с помощью этого мультинибратора невозможно регулировать линейно н широких пределах независимо от паузы длительность выходных импульсов. Кроме того, известный мультинибратор исключает модуляцию входными импульсами, длительностями паузы и выходных импульсов, а также не допускает значительного увеличения длительности и уменьшения частоты следования генерируемых импульсов при незначительной величине емкости времязадающей цепи.

Цель изобретения — генерирование импульсов большой длительности и модуляции их длительности прямоугольными импульсами.

Достигается это тем, что в несимметричный управляемый мультивибратор содержащий два основных транзистора с резисторами нагрузки н коллекторных цепях и резисторами смещения в базовых цепях, введены дополнительно ин649129 теграторы на составном транзисторе с коллекторно-базовой отрицательной связью. Эмиттер одного транзистора соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой основного транзистора, а коллекторы, упомянутых транзисторов каждого интегратора объединены и через один диод соединены с коллектором основ-ного транзистора противоположного плеча мультивибратора, через резис. тор — с шиной источника питания, а через другой диод соединены с подвижным контактом переменного резистора, включенного между шинами источника питания, и с катодом диода, анод которого соединен с источником модулирующих импульсов.

В таком интеграторе обеспечивается линейность заряда конденсатора, а время заряда пропорционально величине емкости обратной связи, сопротивлению коллекторной нагрузки и произведению коэффициентов усиления транзисторов по току, входящих н составной транзистор.

Практически это создает эффективное увеличение постоянной времени мультивибратора в р раз, что позноляет и сотни раэ увеличить период повторения генерируемых импульсов и их длительность при бдинаконых с прототипом емкостях конденсаторов времязадающих цепей, т.е. габаритах.

Иа чертеже представлена принци.пиальная электрическая схема несимметричного управляемого мультивибратора.

Он содержит транзисторы 1 и 2, в коллекторные цепи которых включены резисторы нагрузки 3,4 и корректирующие цепи иэ диодон 5,6 и резисторов 7,8. В базовые цепи эмиттерами включены транзисторы 9,10 и 11,12, у которых база одного связана с эмиттером другого транзистора, а коллекторы их соединены вместе, выполняющие функцию интеграторов на составном транзисторе с;;оллекторно-базовой емкостной о;рицательной обратной связью, обраэонанной конденсаторами

13,14. Коллекторы этих транзисторов непосредственно соединены с анодами корректирующих диодов 5,6, а с источником питания .- через диоды 15, 16 и переменные резисторы 17 и 18, поднижный контакт которых через диоды 19, 20 связан с источником модулирующих импульсов. Базы подключены к шине заземления посредством диодов 21, 22. Через резисторы 23,24 подается смещение транзисторов.

Несимметричный управляемый мультивибратор работает следующим образом. Предположим, что при подаче напряжения питания транзистор 1 заперт, а. транзистор 2 открыт и »асыщен. Тогда напряжение на коллекторе транзистора 1 ранно напряжению источника питания. Транзисторы

11 12 проводят в соответствии с исходным режимом. .Диод 5 заперт благодаря падению наряжения на резисторе 7. Сопротивления резисторов

7 и 24 выбраны так, что при открытом транзисторе 11 положительное напряжение от коллекторного источника превышает отрицательное напряжение от источника смещения на базе транзистора 2. Происходит заряд конденсатора 14 от источника составного

5 ю транзистора 11, 12, ток которого, являясь суммой токов коллекторов и базы, одновременно является током базы транзистора 2 и достаточен для поддержания последнего в состоянии насыщения в течение всего временноустойчивого состояния мультивибратора. Причем базовый ток составного транзистора будет примерно в раз.

2 меньше коллекторного. Следовательно, ток заряда конденсатора 14 составляет лишь малую часть тока насыщеСоставные транзисторы 9 и 10, благодаря повышению потенциала на его коллекторе, становятся проводящими.

База транзистора 1 приобретает положительный потенциал, что приводит к его открытию и насыщению. Напряжение на коллекторе транзистора 1 становится близким нулю. Диод 5 открывается, потенциал коллектора составного транзистора 11, 12 также становится близким нулю, вследствие чего последний становится непронодящим. Транзистор-2 поддерживается в закрытом состоянии источником базового смещения.

Начинается заряд конденсатора 13 через базу транзистора 10 и разряд ния транзистора 2.

Потенциал коллектора транзистора

2 близок к нулю. Диод 6 проводит, фиксируя этот потенциал на коллекторе составного транзистора 9 и 10.

Происходит разряд конденсатора

13 через диод б, транзистор 2 и диод 21. Как станет ясно ниже, 30 конденсатор 13 был заряжен ранее подобно тому, как в описываемый момент времени заряжается конденсатор 14 °

Транзистор 1 заперт отрицатель35 ным напряжением источника смещения, поданного на ".ro базу через резистор. 23. Схема находится в таком состоянии до тех пор, пока по мере заряда конденсатора 14 уменьшениетока базы транзистора 12 не приведет к такому уменьшению тока базы транзистора 2, прн котором последний выйдет из режима насыщения.

Напряжение на коллекторе транзистора 2 повышается скачком и начинается лавинообразный процесс перехода схемы в другое временноустойчивое состояние следующим образом.

649129

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 576/33 Тираж 1059 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 конденсатора 14 через диод 5, транзистор 1 и диод 22. Такое состояние схемы будет до тех пор, пока уменьшение тока базы транзистора 10 по мере заряда конденсатора 13 не выведет иэ режима насыщения транзистор 1. Схема вернется в исходное состояние ° Так осуществляется генеРация прямоугольных импульсов, снимаемых с коллекторов транзисторов

1 и 2.

Управление длительностью импульсов на коллекторах транзисторов 1 и

2 производится путем сравнения линейно-изменяющегося напряжения на конденсаторах 13 и 14 интеграторов на составном транзисторе 9,10 и 11,12 с напряжением управления, величина которого устанавливается при помощи переменных резисторов 17 и 18. Диоды

15 и 16 фиксируют величину напряжений, на которых заряжаются времязадающие конденсаторы 13 и 14 . . тем

I самым обеспечивают стабильность .длительности выходных импульсов.

Модуляция длительности выходных импульсов несимметричного управляемого мультивибратора осуществляется путем подачи на аноды смесительных диодов 19 и 20 положительных импульсов модуляции, длительность которых может изменяться по случайному закону.

Поскольку время заряда конденсатора интегратора в раз больше времени заряда конденсатора той же емкости при одинаковых сопротивлениях в их цепях, предлагаемый мультивибратор позволяет получить длительность импульсов до десятков секунд при малой емкости конденсаторов, в основном определяющих габариты устройства.

Несимметричный управляемый мультивибратор, содержащий два основных транзистора с резисторами нагрузки в коллекторных цепях и резисторами смещения в базовых цепях и корректирующие реэистивно-диодные цепи, включенные параллельно коллекторной нагрузке, отличающийся тем, что, с целью генерирования имЮ пульсов большой длительности и модуляции их длительности прямоугольными импульсами, в него введены дополнительно резисторы, диоды и интеграторы на составном транзисторе с коллек15 торно-базовой отрицательной обратной связью, у которых эмиттер одного транзистора соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой основного транзистора, а коллекторы упомяйутых транзисторов каждого интегратора объединены и через один диод соединены с коллектором основного транзистора противоположного плеча мультивибратора, через резистор с шиной источника питания, а через другой диод соединены с подвижным контактом переменного резистора, включенного между шинами источника питания, и с катодом диода, анод которого соединен с

30 источником модулирующих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Патент Франции Р 2098713, М,, кл Н 03 К 3/00, 11.05.72.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 310370, М, кл. Н 03 К 3/282, 07.07.69.