Управляемый одновибратор

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIos Соватекин

Сециалистическик

Республик (щ 826553 (6l ) Дополнительное к ввт. санд-ву (22) Заявлено 03,05.79 (21) 2759979/18-21 с прнсоеднненнем заявки РЙ (23 } Приоритет (51)М. Кл.

H 03 К 3/284

3Ьаударстввнньй камнтат

СССР но данаи нзабретений н аткритнй (53) УДК 621.374. .47 (088.8) Опубликовано 30.04.81. бюллетень .% 16 .Дата опублнковання описания 30.04.81 (72) Авторы изобретения

В. А. Куришко и В. А, Анищенко! (1

I (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ОДНОВИБРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к управляемым одновибраторам и может быль использовано в импульсной н измерительной технике.

Известны одновибраторы с малым временем восстановления, используемые в различных радиотехнических устройствах для формирования импульсов определенной длительности.

1О

В известном устройстве уменьшена темпера турная нестабильность длительности формируемых импульсов, определяемая остаточным напряжением на времязадающем конденсаторе равным, напряжению насыщения разрядного транзистора путем включения компенсирующе1э

ro транзистора в цепи формирования опорного напряжения компаратора (l1.

Этот метод компенсации температурной нестабильности напряжения насыщения эффективен только при фиксированной величине опорного напряжения или фиксированной длительности импульса и малоэффективен в схемах с управляемой длительностью импульсов.

Известен регулируемый одновибратор, содержащий триггер н прецизионный одновибратор, выходы которых подсоединены к входам элемента И, а выход его является выходом устройства, времязадающий конденсатор и разрядньш транзистор соединены параллельно, их точка соединения подключена к выходу источника постоянного тока и к одному входу компаратора, второй вход которого подсоединен к выходу источника управляющего напряжения, а выход компаратора соединен со вхо; дом сброса триггера, инверсный выход которого подключен к базе разрядного транзистора, причем источник постоянного тока содержит стабилизирующий транзистор, коллектор которого является выходом источника, эмиттер подключен через резистор к клемме питания, а база включена в точку соединения диода и резистора, включенных между клеммой питания и общей шиной устройства.

Устройство обладает положительными качествами — малым временем восстановления и линейной зависимостью между длительностью формируемого импульса и управляющим на826553

5 !

О

35

55 пряжением, причем при определенной температуре нулевому управляющему напряжению соответствует импульс нулевой длительности, хотя начальный уровень напряжения на накопительном конденсаторе не опускается ниже напряжения насыщения разрядного транзистора.

Это достигается тем, что управляющее напряжение проходит схему сумматора, в которой повышаетси до значения, заведомого большего, чем напряжение насыщения, а начальный учас- ток заряда накопительного конденсатора от напряжения насыщения до уровня начального опорного сигнала на компараторе маскируется на схеме И импульсом дополнительного пре-. цизионного одновибратора (2) .

Однако значительное усложнение устройства (введение в него прецизионных устройств аналогового сумматора и одновибратора) не защищает устройство от температурного дрейфа напряжения насыщения разрядного транзистора.

Начальный участок заряда накопительного конденсатора до уровня начального напряжения меняется в зависимости от температуры, а длительность маскирующего импульса от прецизионного одновибратора остается прежней, и нулевому управляющему напряжению уже не соответствует нулевой формируемый импульс.

Цель изобретения — повышение температурной стабильности длительности формируемого импульса.

Зля достижения указанной цели в управляемый одновибратор, содержащий триггер, компаратор, источник постоянного- тока на транзисторе, времяэадающий конденсатор и разрядный транзистор, инверсный выход триггера и резистор подключены к базе разрядного транзистора, коллектор которого соединен с времязадающим конденсатором, выходом источ. ника постоянного тока и одним входом компаратора, другой вход которого соединен с шиной управления, выход компаратора подключен к одному входу триггера, другой вход которого подключен к входной шине, введен дополнительный транзистор, база которого через резистор подключена к инверсному выходу триггера, эмиттер — к общей шине, а коллектор через резистор подключенкэмиттеру транзистора источника постоянного тока.

Благодаря введению отключающего транзистора осуществляется запирание транзистора источника тока заряда накопительного конденсатора, что обеспечивает во время паузы отключение тока заряда накопительного коцценсатора, в связи с этим близкое к нулю, значение напряжения насьпцения разрядного транзистораисточника температурной нестабильности длительности формируемого импульса.

На чертеже изображен управляемый мультивибратор, принципиальная схема.

Устройство содержит RS-триггер 1, на установочный вход которого подаются запускающие импульсы, а инверсный выход Q подключен через резистор 2 к базе разрядного транзистора 3, включенного параллельно накопительному конденсатору 4, точка соединения которых соединена с выходом источника 5 постоянного тока и одним входом компаратора 6, на второй вход которого подается управляющее напряжение, выход компаратора соединен с входом сброса R-триггера 1. Источник постоянного тока содержит стабилизирующий транзистор 7,коллектор которого является выходом источника, эмиттер подключен через резистор 8 к клемме питания, а база включена в точку соединения двух последовательно соединенных диодов 9, 10 и резистора

11, включенных между клеммой питания и общей шиной устройства, Кроме того, инверсный выход триггера подключен через резистор 12 к базе отключающего транзистора 13, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор через резистор

13 с змиттером транзистора 7 в источнике 5 постоянного тока.

Мультивибратор работает следующим образом, При поступлении запускающего импульса отрицательный полярности на установочный вход S-триггер 1 переходит в единичное состояние, при этом формируется фронт выходного сигнала и запираются разрядный 3 и отключающий 13 транзисторы. Накопительный

1 конденсатор 4 начинает заряжаться постоян ным током от источника 5 до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порогового напряжения компаратора, равного величине управляющего напряжения U. В этот момент компаратор 6 срабатывает, низкий сигнал поступает на вход, сброса Я-триггера 1, при этом триггер 1 переходит в нулевое состояние и формирует задний фронт выходного импульса. Сигнал с инверсного выхода 0 открывает разрядный 3 и отключающий 13 транзисторы. Конденсатор 4 быстро разряжается через транзистор 3, источник 5 постоянного тока отключается, так как запирается транзистор 7.

Резистор 14 ограничивает величину обратного

5О напряжения между базой и эмиттером стабилиэирующего . транзистора 7.

Предлагаемое устройство обладает следующими положительными качествами: мапое время восстановления и линейная зависимость длительности формируемого импульса от величины управляющего напряжения, включая и уровни, близкие к нулю. В то же время устранены факторы нестабильности начального уровУправляемый .одновибратор, содержащий триггер,компаратор, источник постоянного тока на трайзисторе, времязадающий конденса- тор и разрядный транзистор, инверсный выход триггера и резистор подключены к. базе разряд ного транзистора, коллектор которого соединен с времязадающим конденсатором, выхо-. дом источника постоянного тока и одним входом компаратора, другой вход которого соединен с шиной управления, выход компаратора подключен к одному входу триггера, другой вход которого подключен к входной шине, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности, в него введен дополнительный транзистор, ба; за которого через резистор подключена к инверсному выходу триггера, эмиттер — к общей шине, а коллектор через резистор подключен к эмиттеру транзистора источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании И 1324481, кл. Н 03 К 3/284, 1973.

2. Патент США N4 3820029, Н ОЗ К 5/04, 1974.

5 826553 ня напряжения на накопительном конденсаторе

4, определенные нестабильностью напряжения на. U сыщения транзистора 3. Величина напряжения насьпцения зависит от температуры среды и коллекторного тока. Выключая источник постоянного то. ка во время паузы, мы приближаем к нулю коллекторный ток, и вместе с ним приближаем к нулю напряжение насьпцения разрядного транзистора 3, тем самым до минимума умень. шаем зависимость напряжения насьпцения от температуры и создает условия для стабильной работы устройства во всем диапазоне управляющих,напряжений.

Устройство построено на транзисторах типа

КТ315 и КТ361, микросхемах серий К140 и

К155. Напряжение насьпцения разрядного транзистора уменьшилось до б мВ. Погрешность преобразования не более 1% в диапазоне регулирующих напряжений 0,3 — 10 В. Время восcfRH0BJIGHMH 87 MKG HpH крутизне преобразования 1 мсек/В.

Предлагаемый управляемый мультивибратор выгодно отличается от известного, так как при малом времени восстановления (около

1% от максимальной длительности величины формируемого импульса) и высокой линейной зависимости длительности формируемого импульса от управляющего напряжения во всем диапазоне, он значительно проще (исключены прецизионные схемы аналогового

30 сумматора и одновибратора) и обладает повышенной температурной стабильностью в связи с резким уменьшением величины остаточного напряжения на накопительном «онденсаторе, равного напряжению насыщения разрядного транзистора.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 2335/24 Тираж 988 Подписное

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