Ждущий мультивибратор

 

() 828377

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бааз Советскиик

Воциалистическик

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.79 (21) 2780739/18-21 (51) М. Кл.

Н ОЗК 3/284 с присоединением заявки №

Гаауааротоеииый комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 621.374.33 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. Ф. Привалов (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт с зи (54) )КДУЩИ Й МУЛЬТИ В И БРАТОР

Предлагаемое устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования прямоугольных импульсов большого диапазона длительностей при необходимости осуществления повторного запуска схемы.

Известен ждущий мультивибратор, имеющий в составе времязадающей цепи полевой транзистор (1). Однако мультивибратор имеет сложную схему и не обладает (() свойством повторного запуска.

Известен также ждущий мультивибратор, содержащий двухвходовой элемент И вЂ” НЕ, инвертор, полевой транзистор, времязадающую RC-цепь, входной конденсатор, пер- (5 вый резистор (2). Недостаток его — сложность и ограниченный диапазон регулирования длительности выходного импульса.

Цель изобретения — расширение диапазона длительностей формируемых импульсов и обеспечение возможности повторного запуска.

Поставленная цель достигается тем, что в ждущий мультивибратор, содержащий двухвходовой элемент И вЂ” НЕ, и ивер тор, полевой транзистор, времязадающую RCцепь, входной конденсатор, первый резистор, введены биполярный транзистор и второй резистор, сток полевого транзистора через инвертор соединен с первым входом 30 элемента И вЂ” НЕ, второй вход которого через входной конденсатор соединен с входной клеммой и через первый резистор— с шиной питания, а выход элемента И вЂ” НЕ соединен с затвором полевого транзистора и резистором времязадающей цепи через времязадающий конденсатор, соединенный с эмиттером и коллектором биполярного транзистора, база которого через второй резистор соединена с вторым входом элемента И вЂ” НЕ, при этом исток полевого транзистора и второй вывод резистора времязадающей цепи соединены с общей шиной.

На чертеже представлена принципиальная схема ждущего мультивибратора.

Устройство содержит входной конденсатор 1, первый резистор 2, двухвходовой элемент И вЂ” НЕ 3, времязадающий конденсатор 4, времязадающий резистор 5, полевой транзистор 6, инвертор 7, биполярный транзистор 8, второй резистор 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе элемента 3 присутствует низкий уровень, при этом транзистор 8 закрыт, конденсатор 4 разряжен, смещение на затворе полевого транзистора 6 близко к нулевому, сопротивление

828377

åã0 канала мало, что вызывает наличие на выходе инвертора 7 высокого уровня.

При поступлении отрицательного запускающего импульса на выходе элемента 3 появляется высокий уровень, который через конденсатор 4 прикладывается к затвору полевого транзистора 6, вызывая резкое увеличение сопротивления его канала, что приводит к изменению состояния инвертора

7, на выходе которого появляется низкий уровень, воздействующий на вход элемента 3. На выходе элемента 3 в этом случае, независимо от наличия запускающего импульса, поддерживается высокий уровень, вызывающий заряд конденсатора 4 через резистор 5. Напряжение на затворе и сопротивление канала полевого транзистора в процессе заряда конденсатора уменьшаются и в некоторый момент инвертор 7 изменяет свое состояние. В результате на выходе элемента 3 появляется низкий уровень и начинается быстрый разряд конденсатора 4 через выходное сопротивление элемента 3 и сопротивление открытого перехода исток — затвор полевого транзистора 6.

На этом процесс формирования выходного импульса заканчивается.

Если в процессе заряда конденсатора 4 на вход схемы поступит очередной запускающий импульс, это вызовет открывание транзистора 8 и быстрый разряд конденсатора 4 без изменения состоянии мультивибратора. Таким образом, схема обеспечивает возможность повторного запуска.

В предлагаемом мультивибраторе параллельно резистору времязадающей цепи подключено только входное сопротивление полевого транзистора (десятки — сотни ГОм), что позволяет выбирать сопротивление резистора 5 в практически неограниченных пределах, тем самым обеспечивая формирование импульса любой необходимой длительности (от микросекунд до единиц и сотен секунд) при минимальной емкости времязадающего конденсатора, что не обеспечивает мультивибратор по прототипу.

Процесс формирования импульса в предлагаемом мультивибраторе заканчивается практически при полном заряде конденсатора 4, так как только в этом случае напряжение на затворе и сопротивление канала полевого транзистора 6 снизятся настолько, что произойдет изменение состояния инвертора 7 и окончание процесса формирования импульса.

Действительно, инвертор 7 изменяет свое состояние при сопротивлении канала поле5

55 вого транзистора меньшем значения 3 и

4 кОм, что имеет место при напряжении на затворе полевого транзистора не более 1 В.

При этом диапазон изменения напряжения на конденсаторе Л Uc, составляет Л Ус., ж

Ещ1 03 — и ° При Е„„, = 5 В, величина

Л Ус, будет не менее 4В, а это практически вчетверо больше диапазона изменения напряжения при заряде конденсатора в схеме прототипа.

Проведенный эксперимент подтверждает вышеизложенные выводы: при тех же элементах времязадающей цепи, что и в известном, предлагаемый мультивибратор формирует импульс, длительность которого в

4 — 5 раз больше, с учетом возможного увеличения сопротивления резистора 5, требуемая емкость конденсатора времязадающей цепи будет значительно (в десятки раз) меньше.

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий двухвходовой элемент И†HE, инвертор, полевой транзистор, времязадающую RCцепь, входной конденсатор, первый резистор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона длительностей формируемых импульсов и обеспечения возможности повторного запуска, в него введены биполярный транзистор, второй резистор, сток полевого транзистора через инвертор соединен с первым входом элемента

И вЂ” НЕ, второй вход которого через входной конденсатор соединен с входной клеммой и через первый резистор — с шиной питания, а выход элемента И вЂ” НЕ соединен с затвором полевого транзистора и резистором времязадающей цепи через времязадающий конденсатор, соединенный с эмиттером и коллектором биполярного транзистора, база которого через второй резистор соединена с вторым входом элемента И†HE, при этом исток полевого транзистора и второй вывод резистора времязадающей цепи соединены с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков Б. А. и др. Одновибратор на твердых логических схемах. ПТЭ, Мю 4, 116 — 117, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 539371, кл. Н ОЗК 5/04, 10.06.75 (прототип) .

828377

Редактор Л. Ушакова

Заказ 745/5 Изд. № 322 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ю. Романовский

Техред А. Камышникова

Корректоры: О. Силуянова и А. Степанова