Ждущий мультивибратор с управляемой выдержкой

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А®ТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>866709 (Sl ) Доволнительим к авт. свид-ву(22) Закалено 11. 12.80,(2 I ) 2857434/18-2 1 с присоединением заявки,лх (23) Приоритет

Опубликовано 23,09.81. Бюллетень Ят35 (51}N. Кл.

Н 03 К 3/282

3Ьеуаарстеаиы6 «аюоет йир йо йеааи кзеаретеккй к втхрмткй (53) тдК621.374. .18 (088.8) Дата опубликования описания 25.093Д

А. Г. Са вченков (73) Заявитель (54) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР С УПРАВЛЯЕМОЙ

ВЫДЕРЖКОЙ

Изобретение относится к импульсной технике и мсвкет быть использовано при построении преобразователей напряжениевремя.

Известно устройство с управляемой выдержкой, содержашее входной и выходной каскады jl)„

Недостатком такого устройства являеч ся нелинейная зависимость длительности формируемого импульса от управляюшего напряжения. Кроме того, управление Nmтельностью импульсов, генерируемых устройством, можно осушествлять только однополярным иапряжением.

Известен также ждуший мультивибратор с управляемой выдержкой, содержаший входной и выходной каскады, управляюшую шину, времяэадаюший конденсатор, стабилизатор тока (23, Недостатком ето является то, что он сохраняет работоспособность только до тех пор, пока управжйошее напряжение

Е» остается одной полярности (в данном случае отрицательной). Таким образом, для те льн ость форми р М ого им пульс & не» сет информацию только о величине этого напряжения, но не о его полщэности.

Устройство имеет также относительно большое время восстановления, так как сопротивление цепи заряда времязадаюшего конденсатора определяется, в основном, сопротивлением параллельно включенных резисторов Рк и Rs, а они ие могут быть слишком малой величины. о

Бель изобретения «расширение функциональных возможностей, т.е. управжние длительностью генерируемого импульса с помощью разнополярного напряжения, поданного на управляюший вход мультивибра15 тора, и значительное сокрашение времени восстаиовжния схемы по сравнению с длительностью генерируемого импульса.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в ждушем мультивибраторе с управляе.мой выдержкой, содержашем входной и выходной каскады, управшпошую шину, время задающий конденсатор, стабилизатор тока, входной каскад, выполненный на полевом

866709

4 транзисторе с изолированным затвором, истоком соединенном с управляющим входом, затвором — с одной из обкладок вре-. мязадающего конденсатора, через послецовательно соединенные диод и стабилитронс общей шиной и через стабилизатор токас шиной питания, стоком — через резистор с шиной питания и через два других - со входом выходногО каскада, который выполнен на двух транзисторах различной проводимости, коллекторы. которых соединены между собой, со второй обкладкой времязацающего конденсатора и с выходной шиной, эмиттер первого транзистора соединен через один диод с шиной питания, а второго — через второй циоц с общей шиной.

На чертеже прецставлена принципиальная схема ждущего мультивибратора с управляемой выдержкой.

Ждущий мультивибратор содержит пожвой транзистор 1 с изолированным затвором, исток которого соединен с управляющей шиной 2, затвор через резистор 3 и полевой транзистор 4 с р-п перехоцом - с шиной питания, через диод

5 и стабилитрон 6 - с общей шиной и с одной из обкладок конденсатора 7, стокчерез резистор 8 с шиной питания, через резистор 9 - с базой транзистора 10

Vl-р-р ттипппаа, эмиттер которого через диоц

11 соединен с шиной питания, через резистор 12 - со входом 13 запускающего импульса и базой транзистора 14 п-р-п типа, эмиттер которого через диод 15 соединен с общей шиной, выходная шина

16 соединена со второй обкладкой концен» сатора 7 и коллекторами транзисторов

10 и 14.

Мультивибратор работает следующим образом.

В устойчивом состоянии пожвой транзистор 1 открыт благодаря падению нанряжения на диоде 5 и стабилитроне 6, транзистор 10 насыщен, а транзистор 14 . закрыт благоцаря падению напряжения на диоде 15. Статическое нанряженне на конденсаторе 7 равно напряжению источ ника питания за вычетом падения напряжения на открытом транзисторе 10, прямого падения напряжения на диодах 5 и 11 и напряжения стабилизации стабилитрона 6.

На входную шину 2 подано управляющее напряжение.

Мультивибратор запускается путем подачи импульса отрицательной полярности на вход 13 запускающего импульса. В момент поотупления эацускающего импульса транзистор 14 переходит в состояние насьпцения и напряжение, запасенное на конденсаторе 7, оказывается приложенным к затвору транзистора 1 в запирающей полярности. Транзистор 1 и диод 5 запираются, что вызывает увеличение по абсолютной величине напряжения на его стоке.

Это напряжение через резисторы 9 и 12 поступает на базы транзисторов 10 и 14, в результате чего транзистор 10 запирается, а транзистор 14 удерживается в состоянии насыщения и после окончания запускающего импульса..

Далее происходит разряд конденсатора 7 через стабилизатор микротока, собранный на транзисторе 4 и резисторе 3, обеспечивающий линейность разряда конденсатора. Когда конденсатор 7 разрядится настолько, что напряжение на нем достигнет напряжения отпирания транзистора 1, которое зависит от напряжения отсечки транзистора 1, а также от величины и полярности управляющего напряжения, поданного на вхоцную шину 2, произойдет лавинообразный процесс, s результате которого транзисторы 10 и 14 вернутся в исходное состояние. Далее следует процесс восстановления напряжения на конденсаторе 7.

Перераэряд конденсатора 7 происходит через прямое сопротивление диода 11, малое сопротивление насыщенного транзистора 10, прямое сопротивление диода 5 и через открытый стабилитрон 6. Время восстановления схемы определяется в основном временем восстановжния напряжения на конденсаторе 7, которое, в свою очередь, 35., зависит в основном от емкости: этого конденсатора. Напряжение стабилизации стабилитрона 6 выбирается. таким образом, чтобы суммарное падение напряжения на диоде 5 и стабилит1роне 6 было несколько

40 больше суммы напряжения отсочки транзистора 1 и максимального управляющего напряжения отрицательной полярности.

Максимальное управляющее напряжение положительной полярности при этом будет несколько меньше суммы напряжения or сечки транзистора 1 и напряжения, запасенного на «онденсаторе 7.

При изменении величины и полярности управляющего напряжения соответственно изменяется напряжение отпирания транзистора. 1, что и свою очередь вызывает изменение длительности генерируемого импульса. Благоцаря линейному разряду времязадающего конденсатора 7 через

S5 стабилизатор тока длительность т енернруемо о импульса линейно зависит от велнчщны н полярности унравлякицего напряжения. Таким образом, длительность импуль5 866 са несет информацию не только о величи не управляющего напряжения, но и о его полярности.

Использование предлагаемого изобретения, представляюшего собой схему ждушего мультивибратора с управляемой выдержкой, у которого входной каскад выполнен на полевом транзисторе с изолированным затвором, на исток которого, подается управляюшее напряжение, сток ð через резисторы соединен с базами транзисторов выходного каскада, а затворчерез времязадвюший конденсатор с коллэкторами транзисторов выходного каскада, через стабилизатор тока -.с шиной питания и через диод и стабилитрон — с общей шиной, позволит в значительной мере расширить эксплуатационные возможнос ти устройств, построенных на его основе, таких как преобразователи напряжениевремя, модуляторы ШИМ, ВИМ и т.д..

Кроме того, предлагаемый мультивибратор обладает весьма малым, по сравнению с длительностью генерируемого импульса, временем восстановления. формула изобретения

1. Ждуший мультивибратор с управляе- мой выдержкой, содержаший входной и выходной каскады, управляюшую шину, время709 6 задаюший конденсатор, стабилизатор тока, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возмож костей, входной каскад, выполненный нв полевом транзисторе с изолированным затвором, истоком соединен с управляющим входом, затвором — с одной из обкладок времязадаюшего конденсатора, через последовательно-соединенные диод и стабилизатор тока - с шиной питания, стокомчерез резистор с шиной питания и через два друггх - со входом выходного каскада, 2. Мультивибратор цо п. 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что выходной кас кад выполнен на двух транзисторах различной проводимости, коллекторы этих транэис:оров соединены между собой, со второй обкладкой времязадаюшего конденсатора и с выходной шиной, эмиттер первого соединен через один диод с шиной питания, а второго через второй диодс общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. ПТЭ. 1973, N4,,с. 13.

2. Гольденберг Л. М..Импульсные и цифровые устройства. -«Связь, 1973, с. 398-402.

ВНИИ ПИ Заказ 8099/79

Т аж 9 9 1 Подписное

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