Ждущий мультивибратор

 

(72) Авторы изобретения

О. И. Хлыстов и В. С. Белов

Псковский филиал Ленинградского ордена Леййна политехнического института им. И. И. Калинина (71) Заявнтель (54) ЖДУШИЙ ИУЛЬТИВИБРЛТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов из электрических сигналов различной формы.

Известен одновибратор, содержа3 щий операционный усилитель, инверти рующий вход которого через первый резистор подключен к общей шине, неинвертирующий вход через второй резистор соединен с первым входом уст-. ройства, а через третий резистор и последовательно с ним включенный конденсатор — с выходом устройства, при этом второй вход устройства через второй конденсатор связан с инвертирующим входом операционного усилителя и первым резистором 11.

Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, в частности не позволяет получать последовательности импульсов сравнивать сигналы по амплитуде.

Известно устройство, содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей шиной и чеpes последовательно соединенные второй резистор и диод — с выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход через третий резистор соединен со входом устройства и через последовательно соединенные четвертый резистор и конденсатор с выходом операционного усилителя .2).

Г

Однако зто устройство не может работать в режиме генерации отдельных импульсов, т.е. также имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в ждущий мультивибратор, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей ши9!9058 ной, неинвертирующий вход через резистор — с клеммой первого входа и через последовательно соединенные четвертый резистор и конденсатор — с его выходом, и второй резистор, первый вывод которого соединен с клеммой второго входа, введен ЩП транзистор, исток которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, затвор — с его выходом, а сток — co вторым выводом второго резистора.

На чертеже представлена схема устройства.

Мультивибратор содержит сперационпый усилитель 1, инвертирующий вход которого подключен к общей шине через первый резистор 2, неинвертируюший вход соединен через третий резистор 3 с первым входом устройства, а через последова" åëüíî включенные четвертый резистор 4 и конденсатрр

5 — с выходом устройства, выходом операционного усилителя и затвором полевого ЩП транзистора 6, связанного по истоку- с инвертирующим входам операционного усилителя и резистором 2, а Iпо стоку через второй резистор 7 — со вторым входом устройства.

Принцип рабаты устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии на первый вход устройства подается опорное нагряжение отрицательной полярности поступающее через резистор на нс-ливер гирующий вход операцттоинога усилителя !. Присутствующее на его выходе напряжение отрицательной Аолярности поступает на выход мультивибратора и на затвор полевого транзистора 6. Паследний н ;ходится в а гк!э61том сос тоянии.,< or!poòивление его канала много мен-4Г ше сопротиьления резисторов 2 и 7 и не влияет на работу схемы. !(онден". егор 5 разряжен до напряжения, равного разности выходного и опорного напряжения.

Рассмотрим работу мультивибратора при поступлении на второй H Ioö электрических сигналов разгшчной формы и длительности.

На второй вход устрой тва п:одается сигнал в виде короткого импулт:- > са отрицательной полярности. Зтот импульс через резистор 7 и открытый граизистор 6 поступает на. инвертирующий вход усилителя !. При превышении амплитуды входного сигнала уровня агорного напряжения выходное напряжение усилителя скачком изменяет полярность и на выходе устройства устанавливается напряжение положительной полярности. Схема переходит во второе квазиустойчивое состояние.

Транзистор 6 запирается, и начинается заряд конденсатора 5, что приводит к Boçíèêío6åIIHI0 положительной обратной связи, которая удерживает усилитель в квазиустойчивом состоянии. При этом инвертирующий вход усилителя 1 оказывается заземленным через резистор 2.

В момент времени, когда напряжение положительной обратной связи, обусловленное зарядом конденсатора

5, станет меньше опорного напряжения, потенциал неинвертирующего входа становится отрицательным и на выходе усилите я устанавливается напряжение отрицательной полярнссти, После заряда конденсатора 5 схема возвращается в исходное состояние.

В результате на выходе мультивибра-. тора формируется двуполярный импульс. дли .ельнасть которого определяется величиной опорного напряжения и параметрами элементов цепи положительной обратной связи, Если на второй вход устройства подается импульс длительности, превьппающей длительность выходного импульса мультивибратора, то процесс разряда конденсатора происходит до момента, когда напряжения на неинвертируюшем входе усилителя не уменьшится до величины, меньшей напряжения на инвертирующем входе. В этот момент происходит изменение полярности выходного напряжения усилителя и начинается форм:: рование следующего выходного импульса. Формирование выходных импульсов продолжает ся до тех пор, пока на втором входе устройства действует входной сигнал.

Если на второй вход мультивибратара поступает медленно изменяющееся напряжение, то при превьгшении уров ня входного сигнала, величины опорного напряжения мультивибратор начинает вырабатывать последовательность импульсов, при этом по мере увеличения уровня входного напряжения изменяется частота и длительность выходных импульсов. Это изменение временных параметров выходного сигнала

919058 обусловлено тем, что потенциал .неин, вертирующего входа усилителя i сравнивается с изменяющимся Ilo закону изменения входного сигнала потенциа- . лом инвертирующего входа. 5

Таким образом, предлагаемый мультивибратор позволяет получать не только одиночные импульсы, но и последовательность импульсов, частота и длительность которых зависит от уровня 10 входного сигнала и от уровня опорного напряжения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет заменить собой нессколько различных устройств,а имен- 1 но: ждущий и автоколебательный мультивибраторы, пороговое устройство, функциональный преобразователь нап» ряжение — частота.

Источники информации, причятые во внимание при экспертизе

1. Шило В. А. Линейные интегральрВ ные схемbl в радиоэлектронной аппаратуре, "Советское радио", 1979, с. 229, рис. 58а.

2. Гутников В. C. "Интегральная электроника в измерительных уетрой25 ствах". "Энергия", 1980, с. 173, рис. 8.5а.

Формула изобретения

Составитель С. Радько

Редактор Н. Кешеля Техред Л.Лекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 2060/38 Тираж 954 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ждущий мультивибратор, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей шиной, неинвертирующий вход через третий резистор — с клеммой первого входа и через последовательно сое" диненные четвертый резистор и конденсатор " с его выходом, и второй резистор, первый вывод которого соединен с клеммой второго входа, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введен 1ЯП. транзистор, исток которого соединен с инвертирующим входом операцион,— ного усилителя, затвор — с выходом операционного усилителя, а сток— со вторым выводом второго резистора.