Ждущий мультивибратор

 

< 744923

Союз Советскик

Социалистические

Республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.01.78 (2 I ) 25623 97у18 .2 1 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 30.06,80. Бюллетень М.24

Дата опубликования описания 30,06.80 (5I )М. Кд.

Н 03 К 3/28

Гоеударствеииый комитет

СССР аа делам изобретеиий и открытий (53) УД К62 1.374..01 1(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. П. Гультяев и В. В. Отс (7!) Заявитель (54) ЖЛУ1ЦИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах, требующих регулировки длительности импульсов, а в частности в телевизионных игровых автоматах, в которых необходимо осуществить перемещение фигуры игрока в пределах поля изображения.

Известны ждущие мультивибраторы, содержащие элементы И-НЕ, конденсатор, резисторы, транзистор (1) .

Известные мультивибраторы имеют недостаточный диапазон регулирования длительности выходного импульса.

Белью изобретения является расширение диапазона регулирования длительности

15 выходного импульса.

Для этого в ждуший мультивибратор, содержащий два последовательно соединенных элемента И-НЕ, конденсатор, резисторы и транзистор, подключенный коллекто20 ром к одному входу первого логического элемента И-НЕ, а эмиттером - к обшей шине, причем база транзистора через конденсатор и резистор подключена к выходу

2 первого логического элемента И-НЕ и через резисторы — к выходу второго логического элемента И-НЕ, введен триггер, счетный вход которого подключен к выходу второго логического элемента И-НЕ, вход установки — к шине запускающих импульсов, а инверсный выход — к свободному входу второго логического элемента

И-HE.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого мультивибратора; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу мультивибратора.

Мультивибратор содержит элементы ИНЕ 1 и 2, резисторы 3-5, конденсатор,5, транзистор 7, триггер 8.

Напряжение питания подводится íà определенные выводы элементов И-НЕ 1, 2 и триггера 8.

Номера этих выводов определяются типом применяемых микросхем и по этой причине на фиг. 1 они не обозначены.

Изменяя величину сопротивления резнсгора 4, можно регулировать длительность

3 7449 выходного импульса на прямом и инверсном выходах триггера 8, Резисторы, конденсатор и транзистор могут быть любого типа, Э качестве алементов И-НЕ 1,2 и триггера 8 могут быть применены,пюбые

:логические алементы ТТЛ типа.

Ждуший мультивибратор работает следуюшим образом, Пусть на вход запуска мультивибратора (один из входов элемента И-HE 1) цо- 10 дан уровень логического "0" (моменты фиг. 2), При атом мультивибратор находится . в ждушем режиме, т.е. не генерирует импульсов. На выходе алемента И-НЕ 2 уро. 15 вень логической 1 (эпюра 6, фиг. 2) по прямому выходу, транзистор 7 открыт (эпюры 2, 3 фиг. 2), а конденсатор 6 разряжен.

В момент времени 41 на запираюший го вход мультивибратора подается уровень логической 1" (эпюра 1, фиг. 2).

C этого момента начинается заряд конденсатора 6 через выходное сопротивление элемента И-НЕ 1, резистор 3 и параллель-25 но включенное входвое сопротивление транзистора 7 и резисторов 5 и 4.

Ток базы транзистора 7, акспоненциально спадая в момент времени 4 достигает значения, при котором коллекторный ток 30 транзистора 7 и вход.ой ток элемента ИНЕ 1 равны входному току переключения

- этого элемента.

В момент < развивается регенератив2. ный процесс выключения транзистора 7 и з5 переключение элемента И-HE 1 в состояние логического "0" на выходе (эпюра

4, фиг. 2). При этом отрицательный перепад выходного напряжения элемента И-НЕ

1 через конденсатор 6 и резистор 3 по- 40 ступает на базу транзистора 7, вызывая уменьшение тока базы последнего.

Это в свою очередь ведет к уменьшению входного тока алемента И-HE 1 и уменьшению его выходного напряжения, 45

Регенеративный процесс протекает практически за 50-70 нс. При этом элемент

И-НЕ 2 также переключается, и на его выходе устанавливается уровень логической 1 " (эпюра 6, фиг. 2 ) .

В конце регенеративного процесса напряжение на базе транзистора 7 становится отрицательным (апюра 3, фиг. 2).

Разряд конденсатора 6 происходит с момента времени 4 до момента времени 55 через сопротивление резисторов 4, 5.

Напряжение на базе транзистора 7 изменяется и в момент времени $ достига23 4 ет напряжения порога переключения транзистора 7, В этот момент транзистор открывается, а на выходе элемента И-НЕ 1 устанавливается уровень логической "1" (апюр а 4, фиг. 2 ) .

B это же время на выходе элемента

И-HE 2 устанавливается уровень логического "0 (эпюра 6, фиг. 2), который переводит триггер 8 в состояние логической

"1" по прямому выходу. С инверсного выхода триггера 8 уровень логического "0" передается на один из входов элемента

И-HE 2 и удерживает с момента времени на его выходе уровень логической 1 ".

Таким образом, триггер 8 переводит л ультивибратор в ждуший режим после окончания процесса заряда конденсатора, Это равнозначно выделению из последовательности импульсов известного мультивибратора (без триггера) одного периода, длительность ксторого и определяет длительность выходного импульса предлагаемого ждушего мультивибратора.

С момента -Ь начинается следуюший период работы мультивибратора, который протекает аналогично описанному с момента времени Ео до момента времени 14.

Изменение сопротивления резистора 4 приводит к изменению длительности процесса разряда конденсатора 6, которая определяет момент переключения триггера 8 и соответственно длительность импульса на его выходах (эпюра 5 и 7, фиг. 2).

Диапазон регулирования длительности выходного импульса определяется отношением максимального значения суммы сопротивлений резисторов 4 и 5 к минимальному. Минимальное значение суммы сопротивлений резисторов определяется нагрузочной способностью элемента И-HE 2.

При использовании микросхем серии

734 минимальная величина сопротивлений резисторов 4 и 5 может быть равна 2кОм.

При использовании микросхем других серий, например 133, 136, 130, 155, эта величина может быть еше меньше, Максимальная возможная величина сопротивления резисторов 4 и 5 определяется из условия переключения элемента И-HE 1, Для транзистора типа КТ379Б и микросхемы серии 734 эта величина не менее 2 МОм, Таким образом, суммарное сопротивление резисторов 4 и 5 можно изменять в

1000 раз без нарушения режима работы устройства. Это означает, что длительност выходного импульса мультивибратора можно изменять также не менее чем в 1000 раз.

Следовательно, включение в состав ждуше44923 б конденсатор и резистор подключена к выходу первого логического элемента И-HE и через резисторы — к выходу второго логического элемента И-НЕ, î r л и ч а юш и и с s т еeмM,, от оo, с цепью расширения диапазона регулировании длительности выходного импульса, в него введен триггер, счетный вход которого подключен к выходу второго логического эпемента И-НЕ, р вход установки — к шине запускающих импульсов, а инверсный выход — к свободному входу второго логического элемента

И HE.

Ждуший мультивибратор, содержасций два последовательно соединенные логических элемента И-НЕ, конденсатор, резисторы и транзистор, подключенный коллектором к одному входу первого погнческо- д го элемента И-НЕ, а эмиттером — к общей шине, причем база транзистора через

5 7 го мультивибратора триггера позволяет перевести широкий диапазон изменения частоты известного мупьтивибратора и диапазон изменения длительности выходного импупьса и получить его в 100 раз большим, чем у известных устройств, Формуле изобретения

Источникн информацни, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и техника эксперимента, 1S75, Ж 2, с. 109 (прототип).

744923

Составитель В. Бугров

Редактор Е. Караулова Техред.О.андрейко Корректор

Заказ 3680/13 Тираж 995 Подл ис но е

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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