Ждущий мультивибратор

 

О П И С А Н И Е < 974555

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиии

Социалистические

Республик

К ЛетОВСКОМЮ СВИДЕтЕЛЬСтВЮ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.81 (2! ) 3265147/18 21 (5l)N. Кл .

Н 03 К 3/284 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Ркударотеенный комитет

СССР дю делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень №42 (53) УДК621.373 (088.8) Дата опубликования описания 15. 11.82

Т. К. Исмаилов, А. М. Измайлов, В. М Гуревич

Г. П. Казарова и Ф. М. Аллахвердов (72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро Научного центра

"Каспий" АН Азербайджанской CCP (71) Заявитель (54) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в. прецизионных измерительных преобразователях частота-.ток, частота-напряжение.

Известен ждущий мультивибратор с эмиттерной связью; содержащий два транзистора, времяэадаюшие конденсатор и резистор (1 ) . .Недостатками такого ждущего мультивибратора, ограничивающим область. его применения, являются весьма низкая ста !

О бильноЧть длительности формируемого импульса и значительное время восстановления.

Наиболее близким к предлагаемому

t5 по технической сущности и достигаемому результату является ждуший несимметричный,мультивибратор, содержащий триггер на транзисторах разного типа проводимости, времязадающий конденсатор, источник тока, обеспечивающий практически постоянную крутизну изменения Напряжения на времяэадаюшем конденсаторе, сравнивающее устройство, задающее напряжение заряда времяэадающего конденсатора, раэвязываюший диод в цепи разряда времяэадающего конденсатора (21 .

Однако известный ждуший мультнвибратор обладает рядом недостатков. Стабилитрон, задающий величину напряжения заряда времязадаюшего конденсатора при достижении на конденсаторе заданного напряжения работает в режиме микротоков, характеризующимся значительными шумами, нестабильностью напряжения пробоя, негарантированным температурным коэффициентом напряжения и низкой крутизной изменения напряжения. Переход эмиттербаза одного иэ транзисторов триггера, последовательно с которым включен стабилитрон, на начальном участке входной характеристики также чувствителен к изменению входного тока и окружающей температуры. Это приводит к значительной температурной нестабильности длитель-ности формируемого импульса, величина которого трудно подается прогнозу для введения компенсирующих воздействий, и

3 97455 требует проведения индивидуальных тем- пературных испытаний каждого мультивибратора для температурных коррекций. Наличие диода в цепи разряда времязадающего конденсатора увеличивает время восстановления и также приводит к нестабильности длительности формируемого импульса при изменении окружающей температуры, вследствие изМенения остаточного напряжения на конденсаторе за счет р изменения падения напряжения на проводящем диоде.

Бель изобретения - повьппение стабиль ности длительности формируемого импульса и уменьшение времени восстановления. 1IS

По=тавленная цель дЬстигается еМ, что в ждущем мультивибраторе, содержа". щем триггер на транзисторах разного типа щюводимости, времяэадающий конден° сатор, цепь заряда времязацающего конден 29 сатора, выполненную на транзисторе, ста- билитроне и резисторе, цепь разряда времязадающего, конденсатора и пороговый элемент, вход которого подключен к вре мязадающему конденсатору, а выход - к 2З первому входу триггера, второй вход которого подключен к входной шине, пороговый элемент выполнен в виде переключателя тока на двух транзисторах и источнйка опорного напряжения, эмиттеры трап-So зисторов переключателя тока через реэис гор подключены к общей шине, база и коллектор первого транзистора соединены соответственно с входом и выходом порогового элемента, коллектор второго тран« зистора через резистор подключен к шине питания, а абаза подключена через резистор к общей шине и коллектору транзистора источника опорного напряжения, эмиттер которого через резистор подклю- „ чен к шине питания, а база подключена к стабилитрону и к базе транзистора, цепи заряда времязадающего конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, что цепь разряда времязадающего конденсатора выполнена в виде транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор — к времязадающему конденсатору и входу порогового элемента, а база через резистор — к второму вхсду

59 триггера.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема ждущего мультивибра тора.

Схема содержит триггер на транзисторах 1 и 2 разного типа проводимости, SS диод 3 на входе триггера, другой вход .подключен к входноч шине, времязадак ;.ший конденсатор 4, цепь разряда время0

9 эб 7

Р

9 ЭЬ17 о

18 где 09 - напряжение на стабилитроне 9;

0 Б,О 1 - напряжения на эмиттерных переходах транзисторов 7 и

17;

Р,R — сопротивления резисторов 8 и 18.

При идентичности характеристик транзисторов 7 и 17 и равенстве сопротивлений резисторов 8 и 18 3 = 3 . Трано эистор 11 открыт, напряжение на его базе по отношению к общей шине питаниЯ Равно опоРномУ 0о= 3о R1Ü. Падение напряжения на эмиттерном резйсторе 13

Р но 0343 Uo ОЭБ11

Транзистор 13 закрыт так как напряжение на его базе по отношению к общей шине питания близко нулю.

При подаче на вход устройства импульса транзистор 1 закрывается, вызывая эапирание транзистора 2, в свою очередь отсекающего через резистор 6 ток базы транзистора 5, переводя его в область отсечки. Времязадающий конденсатор 4 заряжается постоянным зарядным током

Ý и напряжение на последнем возрастает линейно. При достижении на времяэадающем конденсаторе 4 напряжения, равного опорному 0о (предполагается идентичност

5 4 задающего конденсатора 4 на транзисто« ре 5 и резисторе 6, цепь заряда времязадающего конденсатора 4 на регулирующем транзисторе 7, резисторе 8, стабилитроне 9 и токоограничивающем резисторе 10, пороговый элемент, состоящий иэ переключателя тока на транзисторах 11, 12 и резисторах 13, 14 и 15 опорного резистора 16 и источника опорного напряжения на регулирующем транзисторе

17, резисторе 18, стабилитроне 9 с токоограничизающим резистором 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы 1, 2 и 5 триггера цепи разряда времязадающего .-конденсатора 4 находятся в состоянии насыщения. Времязадающий конденсатор 4, включенный параллельно транзистору 5, разряжен и напряжение на его обкладках, разное напряжению насьпцения транзистора 5, практически равно нулю.

Ток цепи заряда времязадающего конденсатора 4 проходит через насыщенный транзистор 5. Ток заряда времязадающего конденсатора 4 и ток через транзистор

1 7 с о о тве тс твенно равны

5 97455 параметров транзисторов 11 и 12), транзистор 12 открывается и импульс тока, возникший в его коллекторной цепи, через диод 3 отпирает транзистор 2, открываю,,щий транзистор 1, в свою очередь ускоряющий отпирание транзисторов 2 и 5.

Иремязадающий конденсатор 4 разряжае1 ся через насыщенный транзистор 5. Уст ройство приходит в исходное состояние.

Длительность импульса, сформированного 10 устройством, равна

U0 С4

= a16Cw

15, Отсюда следует, что длительность импуль-. са определяется параметрами пассивных элементов RC, и может иметь высокую стабильность. Таким образом, использование переключателя тока с отедльным ис точником опорного напряжения, имеющим идентичные характеристики с цепью заряда времязадающего конденсатора за счет применения единого опорного элемента в последних, и выполнение блока разряда времяэадающего конденсатора в виде транзисторного ключа, напряжение насыщения которого практически не изменяется от воздействия температуры окружающей среды, обеспечивает высокую стабильность длительности формируемого импульса при изменениях напряжения питания, температуры окружающего воздуха и старении комплектующих изделий.

Формула изобретения

1. Ждущий мультивибратор, содержащий триггер на транзисторах разного типа проводимости, времяэадающий конденсатор, цепь заряда времязадающего конденсатора, выполненную на транзистор, стабилитроне и резисторе, цепь разряда времяэадающего конденсатора и пороговый алемент, вход которого подключен к времязадающему конденсатору, а выход - к первому входу триггера, второй вход которого подключен к входной шине, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности и уменьшения времени восстановления, пороговый элемент выполнен в виде переключателя тока на двух транзисторах и источника опорного напряжения, амиттеры транзисторов переключателя тока через резистор подключены к общей шине, база и коллектор первого транзистора соединены соответственно с входом и выходом порогового элемента, коллектор второго транзистора через резистор подключен к шине питания, а база подключена через резистор к общей шине и к коллектору транзистора источника опорного напряже ния, амиттер которого через резистор подключен к шине питания, а база подключена к стабилитрону и к базе транзжтора цепи заряда времяэадающего конденсатора.

2. Мультивибратор по п. 1, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, цепь разряда времяэадающего конденсатора выполнена в виде транзистора, эмиттер которого

:подключен к общей шине, коллектор к времязадающему конденсатору и входу порогового элемента, а база — через резистор - к второму входу триггера.

Источники . информа пий, принятые во внимание при экспертизе

l. Ерофеев Ю. H. Основь импульсной техники. "Высшая школа, 1979, с. 257.

2. Авторское свидетельство СССР

М 454671, кл. Н 03 К 3/284, : 16.08.72.

974555

Составитель В. Шагурин

Редактор А. Долинич Техред Е.Харитончик Корректор В. Бутяга,Заказ 8733/76 Тираж 959 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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