Мультивибратор

Мультивибратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. С. Котов, В. К. Полковников и С. Н. Смирнов

I (ll) Заявитель (54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике, предназначенной для импульсов электрического напряжения в широком диа назоне периодов колебаний, и может быть использовано в качестве задающего гене5 ратора в хронируюших устройствах средней точности, Известны мультивибраторы на ТТЛ-ин» верторах, сожержашие транзисторные ключи и времязадаюшие РС-пепи. Эти мультивибраторы способны генерировать импульсы с периодом следования в диапазоне единиц секунд, что позволяет конструировать вы сокоэкономичные хронируюшие устройства средней точности.

Известны также мультивибраторы, со» держащие логические интегральные элементы, транзистор, времядаюший конденсатор и резистор.

Недостатком указанного мультивибрас тора является неоднозначность момента его срабатывания, проявпякшаяся в возникно венин высокочастотных колебаний при пе» реходных процессах в мультивибраторе

Амплитуды высокочастотных колебаний на выходе мультивибратора могуть достигать величин, достаточных для того, чтобы вызвать многократные ложные срабатывания устройств-нагрузок, входы которых соединены с выходом мультивибратора. Указанный недостаток может явиться причиной возникновения сбоев в работе систем, в состав которых входит известный мультивибратор, цель изобретения - обеспечение однозначности момента срабатывания мультивибратора.

Для достижения указанной цели в муль тивибратор содержащий транзистор,эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор соединен с входом первого логического элемента, выход которого через времязадаюший конденсатор соединен с базой транзистора и времязадающим резистором, второй логический элемент, резистор, вве дены конденсатор и пороговое устройство, выход которого соединен с другим выводом

3. Бень разряда кондейсатора 3 в основном определяется резистором 4, В процессе разряда конДенсатора 3 напряжение на ба зе транзистора 1 нарастает до тех пор, пока не достигнет- значения, при котором транзистор 1 открывается и его коллектор» ный ток становится равным входному току переключения инвертора 2, В этот момент в устройстве развивается регенеративный процесс, в результате которого транзистор

1 открывается, а инверторы 2 и 5 и пороговое устройство 8 меняетсвоисостоянияна противоположные. Вновь наступает стадия заряда конденсатора. 3. Затем процессы повторяются, и на выходе мультивибратора генерируются электрические импульсы, И работе предлагаемого мультивибратора особого внимания заслуживают этапы pere нерации состояний. Особенность регенерационных этапов заключается в весьма ма лых длительностях коммутационных про»цессов, лежащих практически в области наносекунд, При столь малых временах раэ вития коммутационных токов в реальных цепях, содержащих паразнтные параметры, как tl paB III o возникают высокочастотные коле бания, которые принимают форму кратковременных импульсов на выходе инвертора

2. UelI из резистора 6 и конденсатора 7 обладает интегрирующим свойством и по давляет высокочастотные колебания при переходных процессах в мультивибраторе..

Вместе с тем, включение данной цепи приводит к затягиванию фронтов генерируемых импульсов до длительностей, величины которых, во-первых, препятствуют четкой фиксации момента срабатывания соб» ственно мультивибратора и, во»вторых, могут препятствовать срабатыванию устройств - нагрузок. Для повышения кру тизны @зонтов импульсов мультивибратора используется пороговое устройство 8, вход которого соединен с выходом инвертора 5, а выход через времяэадаюший резистор 4 с базой транзистора 1.

3 7 48804 времязадаюшего резистора, а вход через последовательйо соединенные второй логический элемент и резистор соеденен с вы ходом логического элемента, причем парал; лельно второму логическому элементу подсоединен введенный конденсатор.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит транзистор 1, пер» . вый логический элемент 2 (инвертор), времязадающий конденсатор 3, времяэа дающий резистор 4, второй логический элемент 5(инвертор), резистор 6, конден сатор 7, пороговое устройство 8;

Пороговое устройство предлагаемого мультивибратора, может быть выполнено, например, на двух ТТЛ - инверторах. В мультивибраторе в целом, как и в его пороговом устройстве, должны использоваться инверторы, питающиеся напряжением о положитепьной полярности при использо»ванин транзистора -p-п структуры, а при использовании транзистора р- -p структуры применяют инверторы, питающиеся от источника напряжения отрицательной полярности. 25

Предлагаемый мультивибра ор работает следующим образом.

При описании работы мул тивибратора состояния инверторов 2 и 5 и пброгового устройства 8 будут характеризоваться ве- 3о личинами выходных напряжений, соответс р-. вуюших значениям логических "0" и "1, и обозначатьея символом И, снабженным подстрочными индексами; =оответствуюшими позициям элементов (2,5 или 8), и з5 надстрочными индексами, соответствующими логическому состоянию элемента ("0" или

«1.«)

Работу мультивибратора рассмотрим, начиная со стадии заряда конденсатора 3, 4р

На етой стадии транзистор 1 открыт и состояние устройства характеризуют знао о чения И, И, И . Цепь заряда конденсатора 3 в основном определяется выходным сопротивлением открытого транзистора 1. 45

В процессе заряда конденсатора 3 ток ба» зы транзистора 1, практически равный току заряда, убывает до тех Нор, пока не достигнет значения, при котором ток кол, лектора транзистора 1 станет равным выход

50 ному току переключения инвертора 2.В этот момент в устройстве развивается регенеративный процесс, в результате которого транзистор 1 закрывается, таккакнапряжение на его базе становится отрицательным, 55 а инверторы 2 и 5 и пороговое устройство

8 меняют свои состояния на противоположные. Наступает стадия разряда конденсатора

Формула изобретения

Мультивибратор содержащий транзиотор, эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор соединен с входом пер вого логического элемента, выход которого через времязадающий конденсатор. соединен с базой транзистора и времязадаюший конденсатор, второй логический эЛемент, резистор, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что с целью обеспечения однозначно»сти момента срабатывания, в него введеСоставитель B. Бугров

Редактор Е. Яковчик Техред И. Аоталош

Корректор Г. Решетняк

Подписи ое

Эаказ 4260/48 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗб, Рауыская наб., д. 4/5

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

5 748804 6 ны конденсатор и пороговое устройство, элемент и резистор соединен с выходом выход которого соединен с другим выводом первого логического элемента, причем времязадающего резистора,а вход через пос- параллельно второму логическому элемец ледовательно соединенные второй логический ту подсоединен введенный конденсатор,