Мультивибратор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1п 752753 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2654963/18-21 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28 (53 jWM. 1М

Н 03 К 3/28

Гееудерстееииый квинтет

СССР ав делам изобретений н открытий (53) УДK 62 1.374.

° 48(088.8) Дата опубликования описания 02.08.80

В. М. Гладаревский, Г. В. Потопляк и В. Е. Филиппов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в прямоугольные импульсы, и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и в системах телеиэмере5 ния, например для питания устройств, измеряющих физико-химические параметры технологических процессов производства бумаги, а именно в радиоизотопных толщиномерах бумаги, в фотоэлектрических

- влагомерах бумаги, в измерителе глад-" кости бумаги и т.д.

Известен магнитнотранзисторный мультивибратор, содержащий магнитопро15 вод с двумя основными обмотками, двумя обмотками обратной связи и выходной рбмоткой, два транзистора, эмиттеры кбторых подключены к обшей шине, а коллектор одного из транзисторов соединен с концом одной основной обмотки, коллектор другого транзистора — с началом второй обмотки, конец которой соединен с началом первой основной обмотки

2 и с шиной источника питания, а база указанных транзисторов через последовательно соединенные обмотку обратной связи и конденсатор соедтп ены с общей шиной flJ.

Однако этот мультивибратор имеет недостаточный КПД, не может преобразовывать малые напряжения источников с большим внутренним сопротивлением, Известен магнитндтранэисторной мультивибратор, содержащий магнитопровод с двумя основными обмотками, двумя обмотками обратной связи, выходной обмоткой, два транзистора, эмиттеры которых подключены к обшей шине, один из транзисторов соединен с концом одной основной обмотки, коллектор другого транзистора — с началом второй основной обмотки, конец которой соеди-нен с началом первой основной обмотки и с шиной источника питания, а база укаэанных транзисторов через последовательно соединенные обмотку обратной связи и конденсатор соединены с обшей

30

50 3 7527 шиной, Мультивибратор имеет дополнительную обмотку, начало которой соединено с началом второй основной обмотки, а конец — с концом первой основной обмотки 21 .

S . Однако этот мультивибратор не может преобразовывать малые напряжения источников с большим внутренним сопротивлением, что ограничивает его при менение.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Для достижения указанной цели в мультивибратор, содержащий два транзистора,эмиттеры которых объединены, а коллекторы, подключены к концам первый и второй последовательно соединенных обмоток импульсного трансформатора, средняя точка которых подключена к полюсу источника питания, третью обмотку, включенную между коллекторами транзисторов, первую и вторую о6мотки связи, подключенные одним концом к базам транзисторов, а другим— к первым обкладкам первого и второго конденсаторов, введен эмиттерный повторитель на транзисторе, причем коллектор транзистора эмиттерного повторителя подключен к эмиттерам транзисторов, эмиттер - к вторым обкладкам конденсаторов, а база — к . входу мультивиоратора., На чертеже приведена принципиальная схема мультивибратора. Магнитно. тразисторный мультивибратор содержит сердечник 1 магнитопровода с основными обмотками 2 и 3, обмотками 4 и 5 обратной связи, дополнительной обмоткой 6 и выходной обмоткой 7, транзисторь1. .. 8 — 10, источник 11 литания, конденсаторы 12 и 13, резистор 14, усилитель, 15. Одна шина источника 1.1 питания через обмотки 2 и 3 соединена с коллекторами транзисторов 8 и 9. Начало обмотки 3 и конец обмотки 2 соединены через обмотку 6. Базы транзисторов

8 и 9 через обмотки 4 и 5 и конденсаторы 12 и 13 соединены с эмиттером транзистора 10 и через резистор 14 с второй шиной источника питания. Коллектор транзистора 10 одновременно подключен к эмиттерам транзисторов

8 и 9. База транзистора соединена с входом операционного усилителя и его первым входом. Второй вход операционного усилителя соединен с источником измеряемого напряжения.

Мультивибратор работает следующим

Образом.

53 4

В начальный момент времени, при включении источника 11 его напряжение приложено к обмотке 3, и поток в сердечнике 1 начинает расти до максимума

ЗДС, индуктируемые в обмотках 4 и 5, имеют такую полярность, что обеспечивают открытое состояние транзистора 8.

Если отсутствует обмотка 6, то при достижении максимума в сердечнике 1 магнитного потока ЭДС обратной связи уменьшается до нуля и оба транзистора

8 и 9 придут в одинаковое состояние, а поток уменьшается до какого-то определенного состояния. При этом изменяется полярность ЭДС, индицируемой в обмотках 4 и 5 обратной связи, и транзистор 8 закрывается, а 9 открывается; напряжение источника 11 прикладывается к обмотке 3 и далее процесс опрокидывания повторяется. При введении в схему устройства 6 обмотки., оказывается возможным обеспечить использование энергии в период коммутации. Например, при срабатывании транзистора 9 эа счет энергии коммутации образуется поток Ф, действующий согласно. с основным потоком Ф . При сра— батывании транзистора 9, деиствующий

1 магнитный поток будет Ф4 но направление потока Ф также изменится. В такой схеме мультивибратора постоянное напряжение источника 1 1 преобраэовывается в переменное, частота которого зависит от величины этого напряжения.

Источник 11 должен быть достаточно мощным, иметь малое внутреннее сопротивление, достаточно большое по величине напряжение более.3-4 В. Часто необходимо преобразовывать небольшие по величине напряжения от высокоомных источников, например, при работе с иониэационнымн камерами, фотоэлектрическ пми преобразователями и т.п. Для этих целей источник 11 устанавливается на постоянную величину, а напряжение высокоомных источников подается на базу транзистора 10. Транзистор 10 является переменным резистором. С IIoMoHlbIo транзистора 10 в мультивибратор вводится небольшая по величине обратная связь, которая осуществляет одновременно с сильной положительной обратной связью, задаваемой обмотками 4 и 5 и конденсаторами 12 и 13. Переменный резистор

14 является частью эмиттерной нагрузки транзисторов 8 и 9. Изменяя величину резистора 14 удается плавно варьировать в широких пределах частотой мультивибратора. Наличие обратной

5 7 уменьшает влияние изменения окружающей температуры и других дестабилизирующих факторов на параметры мультивибратора. Транзистор 10 управляется от операционного усилителя, включенного в режиме повторителя, что позволяет улучшить линейность преобразования. В принципе применение операционного усилителя необязательное, а входное напряжение может подаваться прямо на базу транзистора 10. Применение полевых транзисторов позволяет получить входное сопротивления порядка 10" =10" см, т.е. такой мультивибратор практически не потребляет ток по входной цепи.

Изобретение позволяет преобразовать малые напряжения датчиков, с большим внутренним сопротивлением в частотный сигнал и передавать его без искажений на большие расстояния.. Это особенно важно при построении автоматизированных систем управления производством бумаги. Предлагаемый мультивибратор может применятся в различных датчикбх ФизикО-химических параметров бумаги, например в радиоиэотопных толщиномерах бумаги, фотоэлекттрических влагомерах бумаги и:жерителях гладкости бумаги и т.д.

52753 б

Формула изобретения

Мультивибратор, содержащий два транзистора, эмиттеры которых обждинены, а коллек-оры подключены к концам первой и второй последовательно соединенных обмоток импульсного транс форматора, средняя точка которых подключена к полюсу исто птика питания, третью обмотку, включенную между

1 О коллекторами транзисторов, гервую и вторую обмотки связи, подключенные одним концом к базам транзисторов, а другим — к первым обкладкам первого и второго конденсаторов, о т л и—

15 ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен эмиттерный пов.торитель на транзисторе, причем коллектор транзистора эмиттерного повтори20 теля подключен к эмиттерам транэисто° ров, эмиттер — к вторым обкладкам конденсаторов, а база — к входу мультивибратора.

Источники информ ации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Резенблат М. А. Магнитные автоматики и вычислительной техники, "Наука

1966,с. 660.

2. Авторское свидетельство СССР

ЗО по заявке ¹251 3328/1 8-21 > кл. H 03 К 3/28, 1.08.77 (прототип).

752753

Фд .

Ф

Составитель В. Бугров

Редактор А. До пппя Техред А. Ш епаиская Корректор О. Ковинская

Заказ 4763/18 Тираж 995 Подписное

UHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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