Мультивибратор

Мультивибратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистичвских

Республик

ОПИСАНИЕ

«i>868979

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 230180 (21) 2872959/18-21 (53)hh. Кл.

3 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Н 03 К 3/281

Государственный комитет

СССР по аелам изобретений и открытий

Опубликовано 30.0981. Бюллетень МЗ 36 (53) УДК 6 21. 3 7 3. .5(088.8) Дата опубликованияописания 300981 (72) Авторы изобретения

Б.С.Власов, В.A.Ïîìåíäþêîâ, А.Я.уклейн и;А.Л.Мешалкина

1

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева

:с (71) Заявитель (54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но как генератор синхронизирующих, опорных или задающих импульсов.

Известен мультивибратор, содержащий два транзистора с источником тока и времяэадающнм конденсатором в эмиттерных цепях 1 1.

Этот мультивибратор имеет недостаточную температурную стабильность генерируемой частоты импульсов.

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности мультивибратор, который содержит два транзистора с источниками тока и времязадаю- 1з щим конденсатором в эмиттерных цепях (21.

Однако известный мультивибратор имеет недостаточную температурную частоту импульсоВ. 20

Цель изобретения — повышение стабильности частоты импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в мультивибратор, содержащий два основных транзистора с источниками тока и времязадающим конденсатором в эмиттерных цепях и коллекторные резисторы, соединенные с шиной источника питания, введен термостабилизирующий источник опорного напряжения,со- З0 держащий генератор тока на двух транзисторах разной. проводимости и транзистор в диодном включении, являющийся нагрузкой генератора така.

В качестве источников тока использованы токостабилиэирующие транзисторы, змиттеры которых соединены с общей шиной источника питания, базы— с коллектором транзистора в диодном включениИ, а база каждого основного транзистора соединена с коллектором другого основного транзистора.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема автоколеба- тельного мультивибратора; на фиг. 2 - временные диаграммы напря-, жений в характерных точках.

Мультивибратор содержит коллекторные резисторы 1 и 2, основные транзисторы 3 и 4, времяэадающий конденсатор 5, токостабилиэирующие транзисторы 6 и 7, транзистор 8 в диодном включении, первый 9 и второй 10 транзисторы источника опорного напряжения, резисторы 11 и 12.

Принцип работы мультивибратора рассмотрен с момента его нахождения. в квазиустойчивом состоянии, когда транзистор 3 закрыт,,а транзистор 4 открыт и насыщен. В этом случае врем

868979

:мязадающий конденсатор 5 перезаряжается постоянным током 1с, и, следовательно, потенциал эмиттера Uy линейно понижается. Вследствие этого напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 3 (U ») растет, транзистор 3 открывается, в схеме развивается лавинообразный процесс переключения в новое квазиустойчивое сос тояние, когда транзистор 4 закрыт, транзистор 3 открыт, а ток I через конденсатор 5 меняет свое направление. Далее действие перезаряда кон- денсатора 5 и переключения транзисторов 3 и 4 повторяются с периодом, р ь О эоС

Т— 15

СТ где С вЂ” величина емкости конденсатора 5, U — пороговое прямое напряжение на переходе база-эмит- Щ оэo тер транзисторов 3 и 4.

Из приведенного соотношения видно, „.что период (частота) автоколебаний мультивибратора данного типа зависит от величины порогового напряжения

U, которое, в свою очередь, является сильно зависимым от температуры окружающей среды.

Отсюда следует, что для уменьшения температурной нестабильности частоты автоколебаний необходимо применять специальные меры для компенсации температурных изменений напряжения 0 о, Для этой цели использован генератор тока на транзисторах 9 и

10, ток которого не зависит от 35 изменений напряжения источника питания, но прямо зависит от изменений температуры окружающей среды. За счет протекания тока ic через транзистор 8, включенный по диодной схе- Щ ме, на р-и-переходе этого транзистора создается напряжение смещения для питания базовых цепей эмиттерных стабилизаторов тока на транзисторах б и 7. Принимая во внимание, что

45 транзисторы б (или 7) и 8 образуют токовое "зеркало" (при идентичных параметрах этих транзисторов), коллекторные токи транзисторов б и 7 точно равны току через транзистор 8, т.е.

Таким образом, при указанном построении схемы отношением )- ф станоЭО Ст витея инвариантным к иэмейениям температуры окружающей среды.

Зависимость относительной частоты

gF генерируемых мультивибратором коF лебаний от температуры 6> определяется как

aF «Ь4 ()

F0 Оюэ,о Огэо О,р,о Оо где а р — потенциал энергетической эоны полупроводникового материала, равный 1,205 В,. б5

U — напряжение на переходе база-змиттер транзистора

10 при нормальной температуре о

U — пороговое прямое напряжеЭО ние на переходе база-эмиттер транзисторов 3 и 4 при нормальной температуре Во, U . — температурные изменения пооэо рогового прямого .напряжения на переходе база-эмиттер транзисторов 3 и 4, о, -(о,)

6 о,ьΠ— соответственно нормальная температура окружающей среды и ее возможные изменения.

Из приведенного выражения видно, что температурная нестабильность частоты автоколебаний мультивибратора данного типа тем меньше, чем лучше ! соблюдается условие 0 = 0,, это э o <Ио значит, что следует выбирать опорный ток I „через транзистор 10, равным коллекторному току основных транзисторов 3 и 4.

Устройс;во позволяет получить нестабильность частоты генерируемых колебаний не более 1% при изменении напряжения источника питания на + 10% в диапазоне изменения температуры окружающей среды от + 5 до +50oC.

Формула изобретения

1.Мультивибратор, содержащий два основных транзистора с источниками тока и времязадающим конденсатором в эмиттерных цепях и коллекторные резисторы, соединенные с шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых импульсов, в него введен термостабилизирующий источник опорного напряжения, содержащий. генератор тока на двух транзисторах разной проводимости, и транзистор в диодном включении, являющийся нагрузкой генератора тока.

2. Мультивибратор по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что в качестве источников тока использованы токостабилизирующие транзисторы,змиттеры которых соединены с общей шиной источника питания, базы соединены с коллектором транзистора в диодном включении, а база каждого основного транзистора соединена с коллектором другого основного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 4вторск>е свидетельство СССР

Р 530432, кл. Н 03 К 3/238, 1979.

2.Агаханян Т.М. и др.Основы наносекундной импульсной техники. Атомиздат, 1976, с. 186.

868979 н. 2

Составитель С. Агеев

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Рейвес Корректор ° выд

Я. Ш кая

Заказ 8353/82 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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