Мультивибратор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ASTOPCNOMV СНИДИтВЛЬСтВЬ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1879748 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 19. 04. 78 (21) 2607871/18-21 с присоединением заявки М (51)М. КЛ.

Н 03 К 3/282 (23) Приоритет. 3Ьеудврстванный кемнтет

СССР йо делен изобретений. н открытки

Опубликовано 07. 11 . 81 . Бюллетень М41

Дата опубликования описания 09.11.81 (53) УДК621,374, .41(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Шипицын, А. А. Новиков, В. и А. А. Рухман (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Зн политехнический институт им, С. И. Кирова (54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для генериъ рования прямоугольных импульсов с крутыми фронтами.

Известен мультивибратор, содержащий времязадающую цепь в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора, включенных между коллектором и-р-п и базой р-п-р транзисторов, причем п-р-п транзистор включен по схеме с общей базой, эмиттеры

10 транзисторов соединены прямой гальванической связью, а коллектор и-р-п транзистора подключен к источнику тока (1$.

Недостатком этого мультивибратора является невысокий коэффициент полезного действия, Известен также мультивибратор, содержащий источники питания и смещения, первый и второй транзисторы одного типа проводимости и третий транзистор другого типа проводимости, конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены, база третьего транзистора подключена к коллектору второго, база которого подключена к источнику смещения (2 .

Недостатками этого мультивибратора являются низкий коэффициент полезного действия и невысокая нагрузочная способность.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и нагрузочной способности, Для достижения. указанной цели в мультивибратор, содержащий источники питания и смещения, первый и второй транзисторы одного типа проводимости и третий транзистор другого типа проводимости, конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены, база третьего транзистора подключена к коллектору второго, база которого подключена к источнику смещения, введены первый и второй диоды,превый, второй и тре879748

30 тий резисторы, причем стабилитрон включен между коллектором третьегс транзистора и одним полюсом источни ка питания, база первого транзистора подключена к средней точке источника питания, а его коллектор через первый реэисто) — к второму полюсу источника питания и к первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого через последовательно соединенные первый диод и второй резистор подключена к первому полюсу источника питания, а через последовательно соединенные второй диод и третий резистор — к эммиттеру второго транзистора, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема мультивибратора„

Иультивибратор состоит из источни-, ка питания.Г со средней точкой, которая через ограничивающий резистор 2 подключена к базе п-р-п первого транзистора 3 мультивибратора. Коллектор этого транзистора через резистор 4 подключен к положительному полюсу источника питания и через времязадающую цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора 5 и конденсатора 6, и последовательно соединенные второй транзистор 7 и диод 8 подключен к базе р-п-р третьего тран" зистора 9 мультнвибратора, Средняя точка времязадающей цепи через пос ледовательно соединенные резистор 10 и диод )) подключена к отрицательно3S му полюсу источйика питания, Туда же через стабилитрон 12 подсоединей коллектор р п-р транзистора 9, Последовательно соединенные резистор 13 и стабилитрон )4 образуют источник

«о смещения, к средней точке которого подсоединена база второго п-р-п транзистора 7, Устройство работает следующим образом, При подаче питающего напряжения начинает заряжаться конденсатор 6 по цели l-4-6-11-10-1, При этом диод 8 заперт разностью напряжения на резисторе )О и стабилитрон )4, что обеспечивает зависимость периода следования импульсов только от параметров конденсатора 6 и резистора 10, Отсутствие в цепи заряда активных элементов определяет:повышенную ста« 55 бильность частоты мультивибратора.

До мере заряда конденсатора 6 напряжение на резисторе 10 падает до тех пор> пока не станет меньше напряжения стабилизации стабилитрона 14, При этом открывается диод 8 и начинает протекать ток по цепи 1-13-7-8-5-11—

)0-), Он является отпирающим для транзистора 7, Последний открывается и протекающий по цейи 1-2-3-9-7-8-5-111 0 ток переводит транзисторы 3 и 9 в приоткрытое состояние, Затем они переходят в насьппенное состояние за счет токов протекающих по цепям

) 2- 3-9=12-l и 6-3-9-7-3-5-6. Транзистор 7 также удерживается в открытом состоянии за счет тока, протекающего по цепи 1-13-7-8-5-6-3-9-12-1, и тока разряда конденсатора; 6-3-9l 2-14=7-8 5-6,. В процессе разряда конденсатора б к диоду 11 приложено обратное напряжение, равное разности напряжения на стабилитроне 14 и суммарного падения напряжения на базо-... эмиттерном переходе транзистора 7, диоде 8 и резисторе S Поскольку падение напряжения на резисторе 5 определяется током разряда конденсатора 6, то по мере разряда последнего падение напряжения на резисторе 5 уменьшается по экспоненциальному закону.

В момент равенства укаэанной разности напряжений нулю начинает призапираться транзистор 9 и протекать ток по цепи; 1-4-6-5-8-7-14-1, Этот ток резко уменьшает ток разряда конденсатора б по цепи; 6-3-9-7-8-5 — 6 и по цепи 6-3-9-12-14-7-8-5 вЂ,-что приводит к запиранию транзисторов 7 и 9, запирание которых вызывает соответствующее эапирание транзистора 3. Появляет" ся ток в цепи 1-4-6-11 -1 0-1, увеличивается напряжение иа резисторе 10, а ток разряда конденсатора 6 уменьшается и при превьппении падения напряжения на резисторе 10 суммарного напряжения на стабилитроне 14, змиттерно-базовом переходе транзистора 7, диода 8 и падения напряжения на резисторе 5 диод 8 закрывается, ускоряя лавинообразный переход транзисторов 3, 9 и 7 в закрытое состояние.

Затем все процессы в схеме протекают аналогично описанным.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает улучшенные условия переключения транзисторов мультивибратора, что позволяет расширить частотный диапазон мультивибратора в сторону уменьшения скважности (до величины Q = 1,1 ) при сохранении неизменной длительности выходных импульсов и

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9739/27

Тираж 991 Подписное

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

5 8797 обеспечивает повышение коэффициента полезного действия и нагрузочной способности, Эти качества позволяют применять данную схему в системах управления широкодиапазонными статическими преобразователями частоты без дополнительных устройств стабилизации и перек дочения диапазонов частот, что удешевляет систему управления в це- о лом на (5 — 7) Е и снижает трудоемкость сборки на (8 " 9), Мультивибратор, содержащий источник питания и смещения, первый и второй транзистор одного типа проводимости и третий транзистор другого ти- zo па проводимости конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены, база третьего транзистора подключена к коллектору второго, база которого под- 2S ключена к источнику смещения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це48 6 лью повышения коэффициента полеэног0 действия и нагрузочной способности, в него введены первый и второй диоды, первый, второй и третий резисторы, причем стабилитрон включен между коллектором третьего транзистора и одним полюсом источника питания, база первого транзистора. подключена к средней точке источника питания, а его кол- лектор — через первый резистор " к второму полюсу источника питания и к первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого через последователь но соединенные первый диод и второй резистор подключена к первому полюсу источника питания, а через последовательно соединенные второй диод и третий резистор — к эмиттеру второго транзистора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

N- 400006, кл, Н 03 К 3/28, 11,04.68, 2, Авторское свидетельство СССР

¹ 541174, кл, Н 03 К 3/282, 28,12.71 (прототип) .