Симметричный мультивибратор

Симметричный мультивибратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>868989 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 040180 (21) 2863360/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.81. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кя.

Н 03 К 3/353

Госуяарствеииый иоиитет

СССР ио делаи изобретений и открымй (5З) ПЖ 621. 374. .11(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Власов

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена- Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (71) 3 а яв итель (54 ) СИММЕТРИЧНЫИ МУЛЬТИВИВРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования прямоугольных импульсов в различных радиоэлектронных устройствах.

Известны симметричные мультивибраторы, содержащие времязадающий конденсатор в диагонали и переключающие устройства c S-образной вольт-амперной характеристикой на транзисторах с дополнительной симметрией в пле- чах моста (1).

Недостатками данных генераторов являются низкая нагруэочная способность, низкий КПД, высокий коэффициент использования источника питания по напряжению. Указанные недостатки обусловлены наличием реэисторного делителя напряжения, задающего порог переключения устройств с S-образной вольт-амперной характеристикой.

Известен также симметричный мультивибратор, содержащий в каждом плече основной полевок транзистор, затвор и сток которого соединены через резисторы с первой шиной источника питания, и конденсатор j2j.

Недостатком этого мультивибратора является невысокая крутизна фронтов выходных импульсов,,зависящая от длительности заряда времяэадающих конденсаторов, трудность обеспечения симметричного режима работы из-за наличия двух времязадающих конденсаторов, имеющих технологический разброс номиналов.

Цель изобретения — увеличение крутизны фронтов выходных импульсов.

Для достижения поставленной цели в симметричный мультивибратор, содержащий в каждом плече основной полевой транзистор, затвор н сток которого соединены через резисторы с первой шиной источника питания, и конденсатор, введены два полевых транзистора с каналами дополняющих типов проводимости, причем их истоки подключены к истокам, затворь1 к стокам соответствующих основных полевых тран20 зисторов, стоки подключены ко второй шине источника питания, затворы основных полевых транзисторов подключены к обкладкам конденсатора.

На чертеже приведена схема предлагаемого си "метричного мультивибратора.

Симметричный мультивибратор содержит полевые транзисторы 1, 2 и 3, 4 с каналами дополняющих типов прово30 димости, резисторы 5-8 в цепях стока

868989 затвора основных полевых транзисторов 1 и 3 и конденсатор 9. Шины 10 и

11 предназначены для подключения источника питания, а шины 12 и 13 для подключения нагрузок.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения источника питания вследствие неидентичносI ти характеристик полевых транзисторов 1, 2 и 3, 4 и действия положи4 тельной обратной связи между ними устанавливается такой режим, когда транзисторы 1 и 2 открыты, а транзисторы 3 и 4 заперты или наоборот.

Пусть в рассматриваемыи промежуток времени открыты транзисторы 1 и

2, а транзисторы 3 и 4 заперты. Транзистор 1 открыт, так как его переход затвор-исток имеет прямое смещение. Открытое состояние транзистора

2 обусловлено тем, что его напряже- 20 ние затвор-исток, равное падению напряжения на открытом транзисторе 1, меньше порогового. Транзистор 2 заперт, так как его напряжение затвористок больше порогового и равно 25

)и си (u U, UC„+ U ), и где U,,U — напряжение затвор-исток транзисторов 3 и 1, U,U — напряжение сток †ист

4 транзисторов 4 и 2, U — напряжение на конденсаС торе 9.

Транзистор 4 заперт, так как его напряжение затвор-исток, равное на-. пряжению на закрытом транзисторе 3, больше порогового.

В рассматриваемый промежуток вре- . мени происходит заряд конденсатора

9 током, протекающим по цепи: шина

10, резистор 7, конденсатор 9, учас- 40 ток затвор-исток транзистора 1,транзистор 2, шина 11. По мере увеличения напряжения на конденсаторе 9,происходит уменьшение напряжения эатвористок транзистора 3 согласно формуле (1) и при достижении порогового значения последний начинает отпираться.

Это вызывает отпирание транзистора 4, так как при отпирании транзистора 3 уменьшается напряжение затвор-исток транзистора 4. Отпирание транзистора

4 вызывает дальнейшее отпирание транзистора 3. Между транзисторами

3 и 4 действует положительная обратная связь ь происходит их лавинообраэнре отпирание. При уменьшении напряжения на транзисторе 4 происходит увеличение напряжения затвор-исток транзистора 1. Между транзисторами

1 и 2 начинает действовать положитегьная обратная связь, происходит ц) их лавинообразное запирание. а новом временно устоичивом состоянии транзисторы 3 и 4 открыты, а транзисторы

1 и 2 заперты. Еонденсатор 9 перезаряжается током, протекающим по цепи; шина 10, резистор б, кс,. денсатор 9, участок затвор-исток транзистора 3, транзистор 4, шина 11. Далее рассмотренные процессы повторяются для другого плеча схемы.

3 отличие от известного устроиства крутизна фронтов выходных импульсов не зависит от длительности заряда времязадающего. конденсатора, à определяется только частотными своиствами транзисторов. Легче также обеспечить симметричный режим работы,так как длительность обоих полупериодов определяется емкостью одного конденсатора. Наличие одного конденсатора вместо двух существенно облегчает изготовление мультивибратора по технологии интегральных микросхем.

Величина емкости времязадающего конденсатора может быть значительно меньше, чем в известных симметричных мультивибраторах с одним времязадающим конденсатором при одной частоте колебаний. Последнее обусловлено тем, что величина сопротивления времязадающих резисторов может быть очень большой и ограничивается только входным сопротивлением полевого транзистора в закрытом состоянии.

Предлагаемый мультивибратор монет быть использован при проектировании микросхем на вэаимодополнительных полевых транзистора::.

Формула изобретения

Симметричный мультивибратор, содержащии в каждом плече основной полевои транзистор, затвор и сток которого соединены «через резисторы с первои шиной источника питания, и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронтов выходных импульсов, в него введены два полевых транзистора с каналами дополняющих типов проводимости, причем их истоки подключены к истокам, затворы к стокам соответствующих основных транзисторов, стоки подключены ко второй шине источника питания, а затворы основных полевых транзисторов подключены к обкладкам конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2029309, 1970, 2. Бочаров Л.Н. и др. Расчет электронных устройств на транэистОрах. М., "Энергия", 1978, с. 120.

868989

Составитель В. Шагурин

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Рейвес Корректор Н. Швь1дкаяЗаказ 8353/82 Тираж 991 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П11П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4