Двухтактный релаксатор

Двухтактный релаксатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик п„765987

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221078 (21) 2669149/18-21 с присоединением заявки М (51) + )(л 3

Н 03 К 3/281

Н 03 К 7/08

Государственный комитет

ССС Р по делам изобретений и открытий (23) Приоритет 221071 (53) УДК 621. 373." (088.8) Опубликовано 230980 Бюллетень М935

Дата опубликования описания 230980 (72) Авторы изобретения

A.М.Богомолов и A.Í.Ìàíoéëåíêo (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЯ РЕЛАКСАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах управления с широтно-импульсным регулированием.

Известны мультивибраторы с разряд- 5 ным триггером, содержащие времязадающую резистивно-емкостную цепочку и пороговый триггер по схеме с эмиттерной обратной связью, подключенный входной цепью параллельно времязадающему конденсатору (1g . Эти мультивибраторы являются, по существу, релаксаторами однотактного действия.

Известны также двухтактные релаксаторы, содержащие две резистивно-ем- 15 костных цепочки и разрядный пороговый триггер с эмиттерной обратной связью, который имеет два входа f2) .

Известные генераторы имеют недостаточный диапазон регулирования скваж- 20 ности выходных импульсов.

Известен многокаскадный мультивибратор,содержащий две резистивно-емкостных цепочки, два разрядных пороговых элемента, охваченных цепью положи-2з тельной обратной связи и образующих двухходовой разрядный пороговый триггер (3) . В принципе, в этом многокаскадном мультивибраторе может быть предусмотрена регулировка скважности об- 30 щеизвестным способом путем подключения резистивных зарядных цепей к парафазной цепи управляющего сигнала.

Однако двухтактный релаксатор с такой схемой регулировки скважности не

1 может обеспечить устойчивой генерации в широком диапазоне скважностей сигнала.

Целью изобретения является обеспечение широкого диапазона регулируемой скважности выходных импульсов.

Для достижения этого в двухтактном релаксаторе, содержащем две времяэадающие резистивно-емкостные цепи, два разрядных пороговых элемента, охваченных перекрестными цепями положительной обратной связи, образующих двухвходовый разрядный пороговый триггер, присоединенный входами к времязадающим резистивно-емкостным цепям, каждое плечо разрядного триггера выполнено на четырех транзисторах, при этом в левом плече триггера первый транзистор имеет проводимость р-п-р, его база соединена с конденсатором времяэадающей RC-цепи, резистор которого соединен с шиной питания, второй транзистор имеет проводимость р-п-р, его база и э|.поттер подключены параллельно к базе и эмиттеру первого тран765987 зистора, эмиттеры упомянутых транзисторов соединены с эмиттером третьего транзистора, который имеет проводи« мость n-p-п, коллектор третьего транзистора соединен с общей шиной, причем коллектор первого транзистора соединен с эмиттером четвертого транзис-, тора, который имеет проводимость р-п-р, а его коллектор соединен с шиной пита» ния,база подключена к коллектору второго транзистора и через резистор— к шине питания, в правом плече тригге- 1О ра первый транзистор имеет проводимость n-p-п,его база соединена с конденсатором времяэадающей RC-цепи, резистор которой соединен с общей шиной, второй транзистор имеет проводимость 15 п-р-п,его база и эмиттер подключены параллельно к базе и эмиттеру первого транзистора, эмиттеры упомянутых транзисторов данного плеча триггера соединены с эмиттером третьего транзис- 2() тора, который имеет проводимость рп-р,коллектор третьего транзистора соединен с шиной питания, причем коллектор первого транзистора данного плеча соединен с эмиттером четвер- 71 того транзистора, который имеет проводимость п-р-п, а его коллектор соединен с общей шиной, база подключена к коллектору второго транзистора и через резистор — к общей шине, при этом коллектор первого транзистора левого плеча триггера соединен с базой третьего транзистора правого плеча триггера и первым выходом устройства, а коллектор первого транзистора правого плеча триггера соединен с базой третьего транзистора левого плеча триггера и с вторым выходом устройства, эмиттер первого транзистора левого плеча триггера соединен через два последовательно включенных в пря- 40 мом направлении диода с эмиттером первого транзистора правого плеча триггера, средняя точка соединения диодов подключена к средней точке резисторного делителя, один вывод которого соединен с эмиттером одного дополнительного транзистора с проводимостью рп-р,коллектор которого подключен к шине питания,а другой вывод реэисторного делителя подключен к эмиттеру другого дополнительного транзистора с проводимостью п-р-п, коллектор которого соединен с общей шиной, причем базы упомянутых дополнительных транзисторов подключены к источнику регулируемого напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема двухтактного релаксатора.

Предлагаемый двухтактный релаксаТор содержит две раэистивно-емкостные времязадающие цепочки, разрядный по- бо роговый триггер и управляющую схему.

Резистор 1 и конденсатор 2 составляют времязадающую цепочку левой поло» вины схемы. Резистор 3 и конденсатор 65

4 составляют времязадающую цепочку правой половины схемы.

Транзисторы 5,6,7 и резистор 8 образуют трехтранзисторный ключ левого разрядного порогового элемента А, а транзистор 9 (эмиттерный повторитель) является управляющим элементом положительной обратной связи из правого разрядного порогового элемента Б в левый разрядный пороговый элемент А.

Аналогично, транзисторы 10,11,12 и резистор 13 образуют трехтранзисторный ключ правого разрядного порогового элемента Б, а транзистор 14 (эмиттерный повторитель) является управляющим элементом положительной обратной связи из левого разрядного порогового элемен. та A в правый разрядный пороговый элемент Б.

В рассмотренных трехтранзисторных ключах транзисторы 6 и 10 — основные, 5 и 11 — вспомогательные управляющие транзисторы, 7 и 12 — вспомогательные транзисторы управляемой коллекторной нагрузки.

Диоды 15 и 16 задают установку разрядных пороговых элементов A и Б, соответственно. Транзисторы 17 и 18 с ограничительными резисторамИ 19 и 20 образуют двухсторонний эмиттерный повторитель, развязывающий цепь источника управляющего сигнала 21. Шины 22 и

23 являются выходными. Сигналы этих шин синфазны. Коллекторное питание подается на шину 24

Исходное состояние соответствует моменту подключения источника питания к шине 24. При этом левая A или правая Б половина разрядного порогового триггера оказывается во включенном состоянии. Допустим, в исходном состоянии включена правая половина Б триггера. Этому состоянию соответствует открытое состояние транзисторов

7,14,11,10 и запертое состояние транзисторов 12,9,5,6. Конденсатор 4 поддерживается в разряженном состоянии через базово-эмиттерную цепь транзисторов 10,11 и коллекторно-эмиттерную цепь транзистора 14. Конденсатор

2 заряжается через резистор 1 и изменяет потенциал баэ транзисторов 5 и б

Когда потенциал баэ транзисторов 5 и б станет более отрицательным, чем потенциал анодной точки диода 15, произойдет предварительное включение транзисторов 5 и б и запирание эмиттерного повторителя на транзисторе 7

В результате этого эмиттерная цепь . транзисторов 10,11 обесточится. При этом эмиттерный повторитель на транзисторе 12 перейдет в открытое состояние и откроет транзистор 9 в эмиттерной цепи транзисторов 5 и 6. Благодаря этому отрицательный потенциал эмиттерной точки транзисторов 5 и б уменьшится до потенциала нулевой шины.

Это равносильно скачкообразному уменьшению входного сопротивления левой

765987 половины триггера. Входное сопротивление разрядного порогового элемента

A в фазе его открытого (включеннога) состояния крайне незначительно и поэтому конденсатор 2 разряжается очень быстро. После разряда конденсатора 2 левая половина триггера поддерживается в открытом состоянии за счет тока, ограничиваемого резистором 1. В открытом состоянии левой половины триггера потенциал эмиттерной точки транзистарон 10,11 правой полонины фиксирован потенциалом катодной точки диода 1б, благодаря чему транзисторы 10,11 надежно заперты. Когда же в результате заряда конденсатора 4 через резистор

3 отрицательный потенциал базовой тач 15 ки транзисторов 10,11 станет ниже отрицательного потенциала катодной точки диода 1б, произойдет предварительное включение транзисторов 10,11. При этом эмиттерный повторитель на транзисторе

12 переходит в бестоковае состояние и, воздействуя на транзистор 9, запирает транзисторы 5 и б. Эмиттерный повторитель на транзисторе 7 переходит в токовое состояние и через транзистор 14 изменяется потенциал эмиттерной точки транзисторов 10,11 до потенциала шины коллекторнога питания 24.Это равносильно скачкообразному уменьшению входного сопротивления разрядного порогового элемента Б правой половины разрядно-ЗО

ro порогового триггера. Благодаря незначительности входного сопротивления праной половины разрядного порогового триггера в фазе ее открытого состояния, разряд калдейра- 35

Ъ тора 4 происходит весьма быстро. Высокая скорость разряда конденсаторов 2 и 4 в фазах их разряда создает возможность регулирования скнажности сигнала н широких пределах. 40

После разряда конденсатора 4 открытое состояние правой половины триггера поддерживается током, который ограничивается резистором 3. Далее процесс переключения повторяется. 4С

4 ф

При величине управляющего напряжения, равном половине напряжения питания, коэффициент заполнения импульса равен 0,5. При увеличении управляющего напряжения выше половины напряжения питания цикл заряда конденсатора

4 укорачивается, а конденсатора 2 удлиняется.Это приводит к удлинению отрицательной вершины выходного сиг- нала, т.е. к увеличению коэффициента заполнения. При уменьшении управляющего напряжения ниже половины напряжения питания цикл заряда конденсатора

4 увеличивается, а конденсатора 2 укорачивается. Это приводит к уменьшению длительности отрицательной вер- 40 шины выходного сигнала, т.е. к уменьшению коэффициента заполнения.

В результате применения рассмотренной.схемы двухвходового разрядного порогового триггера удается получить 5 большой диапа:-.ан pPI"ó. .-:j.oзпя .я скнажности сигнала, который, трI ; TIичс "ки .

cooTветстBóåT измене .ию ::а=фф.ииpHTа заполнения ат 0,02 да 0,98. форму га изабретрния

Днухтактный релаксатар, содержащий. дне нремязадаюмие резист.-.,:-:на-а костные цепи, два разрядных пороговых элемента, охваченных перекрастиыми цепями положительной обратной связи, образующих днухнхадавай разрядный пороговый триггер,присоединенный входами к нремязадаюшим резистинна-erIi

765987

Составитель В.Бугров

Редактор Е.Гончар Техред A.Ùåïàíñêàÿ. Корректор Е.Папп

Заказ 6526/52 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 направлении диода с эмиттером первого транзистора правого плеча триггера, средняя точка соединения диодов подключена к средней точке резисторного делителя, один вывод которого соединен с эмиттером одного дополнительного транзистора с проводимотью р-п-р, коллектор которого подключен к шине питания, а другой вывод резисторного делителя подключен к эмиттеру другого дополнительного транзистора с проводимостью п-р-п, коллектор которого соединен с общей шиной, причем базы упомянутых дополнительных транзисторов подключены к источнику регулируемого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.М., Энергия, 1977.

2. Трохименко Я.К. Транзисторы в электронных схемах.-Киев, 1963,с.127

3. Авторское свидетельство СССР

В 129755, кл. Н 03 К 3/64, 1960 (прототип).

Приоритет от 22 октября 1971 г. по заявке 9 1707923.