Многофазный мультивибратор

 

Союз Советскнк

Соцнапнстмческмх республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11849454 (61) Дополнмтельное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08.10.79 (2I ) 2827444/18-21 (5! )М. Кд.

Н 03 К 3/281 с присоединением заявки М (26) Приоритет

Гваударстааиимй кемитет

СССР по делам иэабретеиий и аткрмтий (53) УДК 621.373.,4 (088.8) Опублмковано23.07.81. Бюллетень ph 27

Дата опубликования описания 27.07.81 (?2) Авторы изобретения

И. 3. Нагаев и Ю. И. Вичковский (71) Заявитель (54) МНОГОФАЗНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Мультивибратор относится к импульс- ной технике н может быть использован в . качестве распределителя н генератора нмпульсов.

Известны многофазные мультнвибрагоры, содержащие транзисторы с времяэада- ющимн цепочками, пороговое устройство, выполненное на туннельном диоде, транзисторе и ограничительных резисторах, причем коллектор одного из транзисторов подключен к выходу пороговой схемы, входы т@ которой соединены с коллекторами остальных транзисторов многофаэного мультнвнб- . ратора 1).

Недостатком указанного мультивнбрато1$ ра является то, что при действии помехи на один илн более каскадов, воз кикаюшая волна ложного возбуждения проходит по схеме мультивнбратора до порогового устройства, которое оставляет возбужденным только один каскад. Прн эгом волна ложного возбуждения представляет собой по-, следовательность импульсов нормальной . амплитуды н длительности, что вызывае не2 своевременное срабатывание управляемых мультнвнбратором импульсных устройств.

Известен также многофазный мульгиввбратор, который содержит гранзнсторныеключи, соединенные в ксаьцо посре ютвом конденсаторов связи, пороговый каскад на транзисторе с туннельным диодом íà sxo де, ограничительные резисторы, дополнительный транзистор, времяэадаюаую RCцепь, включенные с транзистором пороговоФ о каскада по,схеме одновибрагора, тт. разделительные диоды, при этом коллекторы всех транзисторных ключей соединены со входом порогового каскада через ограничительные резнстары н с выходом. порогового каскада через разделнтельньте диоды (21.

Недостатком данного мульгивнбратора является то, что помеха сначала возннкаег на одном кз каскадов, .после чеГо срабатывает схема гашения этой: (помехи, содержащая дополнительный транзистор н транзистор вфогового устройства, времязадающую КС-цепь, разделительные диоды

3 8494 и ограничительные резисторы. Указанная схема не дает вполне ложного возбуждения распространяться дальше. Однако уже возникновение помехи допускает возможность ложного срабатывания управляе5 мых or мультивибратора импульсных устройств.

1(ель изобретения — повышение помехоусг ой ч ивосг и.

Указанная цель достигается тем, что в ip известном многофаэном мультивибрагаре, содержащем транзисторные ключи соединенными последовательно с конденсаторами связи, разделительные диоды и ограничительные резисторы, в каждый транзИс- 15 торный ключ введены стабилигрон, подключенный анодом к базе транзистора транзисторного ключа, а катодом — к конден» сатсру связи с предыдущим ключом, дополнительный транзистор с резистором сме- 20 щения, коллектор и эмигтер которого под- ключены к коллектору и эмитгеру транзистора транзисторного ключа, а база - через ограничител»ный резистор к катоду стабил итрона предыдущего транзисторного клю- 25 ча, причем разделительные диоды подключены катодами к базам транзисторов транзисторных ключей и базам дополнительных транзисторов двух рядом стоящих ячеек, а попарно соединенные аноды укаэанных дио-30 дов соответствующих ячеек соединены между собой через дифференцирующую цепочку.

На чертеже представлена принципиаль, ная схема многофаэного мультивибратара.

Многофазный мультивибратор содержит 35 ячейки (1-1) - (1-Й ) включающие в себя транзисторные ключи (2-1) — (2-tl ) с транзисторами (3-1) — (3-Q ), соединенные в кольцо посредством последовательно включенных конденсаторов (4-1) -(4-q) 40 связи и сгабилитронов (6-1) — (5-П ) дополнительные транзисторы (6-1) -(6 -ц ) с подключенными на базу резисторами сме» щения (7-1) — (7 — и ) и ограничительными резисторами (8 1) - (8-tl ). В каждой 45 ячейке (1-1 ) — (1- fl ) коллектсры дополнительных транзисторов (6-1) - (6-Ц ) подключены соответственно к коллекторам транзисторов (3-1) - (3 -П ) транзисторных ключей (2-1) - (2-п), а эмиггеры- 50 к эмитгерам указанных транзисторов. Каж дый ограничительный резистор 8-1 своим вторым кснцом подключен K точке соедк» нения конденсатора 4-(j -2) связи,,и стабилитрона 6-(1 -2) ячейки 1-(1 -2). 55

К базам транзисгсров ячеек 1-1 и 1-2 подключены катоды разделительных диодов (9-1) - (9-4), а попарно соединенные

Я4 4 аноды указанных диодов соогветсгвующих ячеек соединены между собой через дифференцирующую цепочку 10, подключенную одним концом к шине 11 запуска.

Многофазный мультивибратср работаег следующим образом.

В исходном состоянии тоанзисторы (3-1) - (З-A ) и дополнительные транзисторы (6-1) -(6-П ) всех ячеек 1-1 и

1-д открыты, конденсаторы связи (4-1)(4-П ) разряжены, разделительные диодЬт (9-1) - (9-4) заперты отрицательным по-. тенциалом на шине 11 запуска.

С приходом положительного запускающего импульса, имеющего длит emüíoñrü, равную длительности выходных импульсов многофазного мультивибратора, открываются разделительные диоды (9-1) - (9-41 закрываются транзистор 3-2 и дополнительный транзистор 6-2 ячейки 1-2, на вы« ходе которой появляется выходной импульс.

Одновременно положительный запускающий импульс через дифференцирующую цепь 10, исключающую появление выходного сигнала на выходе ячейки 1-1 мультивиб\ ратара, кратковременно закрывает транзистор 3-1 и дополнительный транзистор 6-1 на время,,достаточное для заряда конден-, сатора 4-1 связи ячейки 1-1 по цепи: шина 11 запуска, разделительный диод

9«3, стабилитрон, включенный в прямом направлении, конденсатор 4-1 связи, ре- зистор нагрузки транзистаркого ключа

2-1, - Е. Положительный потенциал с правой обкладки конденсатора 4-1 связи поступает через ограничительный резистор ,8-3 на базу дополнительного транзистора

6-3 ячейки 1-3 мультквибратара, в результате чего ан закрывается, подготавливая ячейку 1-3 мультивибратора к формированию выходного импульса.

Формирование выходного импульса второй ячейки мультивибратара эаканчиваегся с окончанием импульса запуска, при этом транзистор 3-2 к дополнительный транзисгор 6-2 открываются и начинается перезаряд конденсатора 4-2 связи по цепи:

+Е, дополнительный транзистор 6-2, конденсатор 4-2 .связи, стабилктрон 5-2, резистор смещения транзисторного ключа.

2-3, -Е.. На время перезаряда конденса« гсра 4-2 связи к базе транзистора 3-3 транзисторного ключа 2-3 приложено эа« пиракнцее напряжение, определяемое разностью между напряжением ка конденсаторе:

4-2 к напряжением пробоя стабилктрона

S-2, 5 1549454

Поскольку оба транзистора ячейки 1-3 оказываютса закрытыми, начинается формирование выходного импульса этой ячей, кой. Когда напряжение на конденсаторе

4-2 связи ачейки 1-2 станет меньше напряжения пробоа стабилитрона 5-2, последний закрсни са, а rpasaacrap 3-3 ячейки 1-3 откроетса током через резистор смещении ключа 2-3. При этом формирование вькодного импульса третьей ячейки 10 прекращается.

Одновременно с перезарядом конденсатора 4-2 связи происходит перезаряд конпеНсагара 4-1 связи ячейки 1-1 по цепи

+Е, транзистор 3-1, конденсатор 4-1 свя-15 зи, ограничительный резистор 8-3 ячейки

1-3, резистор смещения 7-3 дополнительнаго транзистора 6-3, -Е. Поскольку в данной цепи разряда стабилитрон отсутствует, открывание дополнительного транзис-2э тора 6-3 происходит позднее, чем транзистора З-З.

Таким образом, длительность выходного импульса определяется временем перезаряда конденсатора 4-2 до напряжения, 25 меньшего напряжения пробоя стабилитрона 5-2.

Работа последующих ячеек мультивибратора происходит аналогично работе ячейки 1-3. 30

Каждая ячейка 1-1, включающая тран- зистор, 3- 1 и дополнительный транзистор

6- 1 по отношению к сигналам с конденсаторов связи 4-(1 -1) и 4-(1 -2) представляет собой двухвходовый элемент сов- З5 падения.

В йерабочем состоянии оба транзистора 1 -4 ячейки открыты током своих резисторов смещения, а на выходе ячейки

1- f имеется нулевой сигнале

При закрытии под действием помехи транзистора 3- 1 на выходе ячейки 1- остается нулевой сигнал, поскольку остался открытым транзистор 6- 1, r.å. не

45 произошло совпадения сигналов на входах схемы совпадения. Аналогично при закрытом транзисторе 6-f и открытом транзисторе 3- f ячейка также остаетса от крытой.

Возникновение ложного возбуждения какой-либо ячейки 1- 1 возможно лишь при одновременном закрытии под действием помехи как транзистора 3-1, так и дополнительного транзистора 6- 1 .

Таким образом, из четырех возмож ных ситуаций лишь одна : одновременное закрытие под действием помехи как транзистора 3- f, так и дополнительного трап« зистара 6- f — приводит к ложному возбуждению ячейки 1- t °

Поскольку данные события являются независимыми, ложное возбуждение данной ячейки явлаетса событием менее вероятным, нежели ложное возбуждение транзио тарного ключа известного мультивпбратора. Кроме того, если ложное возбуждение ячейки 1-1 было неглубоким и кратковременным (транзисторы ячейки не входи-. ли s насыщение), заряд конденсатора 4-1 связи будет недостаточным дла пробоя стабилитрона 5-4 и подачи сигнала управления на базу транзистора 3-(+1) ячейка 1 — (4 +1).

Однако даже при полном заряде упомянутого конденсатора и пробое стабили-: трана 5-(+1) ячейки 1-(4 +1) может возбуждаться лишь в том случае, если одновременно с ячейкой 1- возбуждалась ачейка 1-(< -1) и произошел заряд ее конденсатора 4-(1 -1) связи, с которого пошел запирающий сигнал на дополнительный транзистор 6-(j +1) ячейки 1-(i +1).

Таким образом, для возбуждения ячейки 1-(+1) и возникновения волны ложного возбужденна необходимо, омовременное возбуждение предшествующих ей ячеек

1- и 1-(i -1), что представляет собой событие еще менее вероятное, нежели ложное возбуждение одной ячейки. Следует также отметить, что в первоначальный мо: м ент одновременного возбужденна ячеек

1-t и 1-(1 -1) по конденсатору связи

4-(i -1) проходит ток заряда, препятствующий эапиранию транзистора 3-t ячей« ки 1-1. и, следовательно, ее возбуждению.

Таким образом, введение в мультивибрагер дополнительных транзисторов (6-1)(6- A), стабилитронов (5-1) - (5-й ) и использование конденсаторов связи (4-1)(4-6 ) как для формирования выходных импульсов, так и в качестве элементов памяти о предыдущем состоянии многофазного мультивибратара позволяет повысить помехоустойчивость путем уменьшения воэмвжностп возникновения ложного выходно го импульса на выходе каждой из ячеек (1- 4 )-(1-0 ) ждущего мультивибратара.

Формула изобретения

Многофазный мультивибратap, содер жащий транзисторные ключи, соединенные последовательно с конденсаторами связи, разделительные диоды и ограничительные, 7 849454 8 резисторы, о т л и ч а ю щ и и что с ель с я тем, ные диоды подключены катода б ц ю повышения помехоустой- транэисгоров гранзисг щ ми к азам тарных ключей и бачивости, в каждый транзисторный ключ эам дополнительных транзисторов двух я»введены сгабилитрон, подключенный ано- дом стоящих р,» дом к базе н стоящих ячеек, а попарно соединенные дом к азе транзистора транзисторного

5 айоды укаэанных диодов х диодов соответствующих ключа, а катодом — к конденсатору связи с ячеек соединены жду б

ы между собой через дифпредыдушим ключом, дополнительный гран- ЬРенцируюьчпо ую-о цепочку. зисгор с резистором смещения, коллектор,Источи и сгочники ин рормации, и эмиттер которого подключены к коллекто- принятые во внимание при кспертизе имание при экспертизе ру и эмиттеру транзистора транзисторнмо 0 . 1, Авторское свидеге ь СС P ключа а база - е а - через ограничительный ре- % 314290, кл. Н ОЗ К 3/28, 04.08. 71. эистор к катоду стабилитрона предыдущего 2 а вторское свидетельство СССР транзисторного ключа, причем разделитель«ЪЬ 5690 10, кл. Н 03 К 3/281,20.0,1.77.