Одновибратор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) Н 03 К 3/284

-!

3 I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3590996/ 1 8-2 1 (22) 16.05.83 (46) 23.05.85. Бюл. М 19 (72) А.Ф. Терещенко (53) 621.373(088.8) (56) 1. Справочник по импульсной технике. Под ред. В.Н. Яковлева, Киев, 1971, с. 193, рис. 5.12.

2. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.

Л., 1980, с. 171-172, рис. 8-4 б. (54)(57 ОДНОВИБРАТОР, содержащий входную и выходную шины, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через параллельно включенные первый конденсатор и первый диод с общей шиной, причем анод первого ,диода подключен к общей шине,а через первый резистор инвертирующий вход соединен с выходом операционного усилителя и выходной шиной, которые сое„„SU„„1157653 А динены через второй резистор с неинвертирующим входом операционного уси-. лителя, катодом второго диода, который через третий резистор соединен с общей шиной, анод второго диода соединен через разделительный конденсатор с входной шиной, а через четвертый резистор — с общей шиной, о т -, л и ч а ю шийся тем, что, с це- лью повышения надежности работы за счет устранения его повторного ложного запуска,в него введены третий и четвертый диоды, второй конденсатор и пятый резистор, анод третьего диода соединен с выходной шиной катод че- а

Э

CO рез пятый резистор соединен с общей шиной и через второй конденсатор - с анодом четвертого диода, который подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а катод четвертого диода соединен с общей шиной.

1 1157

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к одновибраторам.

Известны одновибраторы, выполненные на дискретных активных элементах, в частности транзисторах по схеме за- 5 торможенного релаксационного генератора, например мультивибратора (I).

Недостатком данных одновибраторов является низкая надежность, связанная с тем, что при длительности вход- 1О кого импульса больше времени выдержки одновибратора возможен повторный запуск, Наиболее близким к изобретению по технической сущности устройством явля- 15 ется одновибратор, содержащий входную и выходную шины, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через параллельно включенные первый конденсатор и первый диод с 2О общей шиной, причем анод первого диода подключен к общей шине, а через первый резистор инвертирующий вход соединен с выходом операционного усилителя и выходкой шиной, ко- g5 торые соединены через второй резистор с неинвертирующим входом операционного усилителя, катодом второго диода, который через третий резистор соединен с общей шиной, анод вто-30 рого диода соединен через разделительный конденсатор с входной шиной, а через четвертый резистор — с общей шиной Г2l.

Недостатком известного устройства З5 ,является низкая надежность, обусловленная тем, что при длительности запускающего импульса, имеющего значительную величину и пологий фронт, на выходе операционного усилителя формируется многолепестковый импульс.

Целью изобретения является повышение надежности работы одновибратора за счет устранения его повторного ложного запуска. 45

Поставленная цель достигается тем, что в одновибратор, содержащий входную и выходную шины, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через параллельно включенные первый кондексатор и первый диод с общей шиной, причем анод первого диода подключен к общей шине, а через первый резистор инвертирующий вход соединен с выходом опера- 55 циокного усилителя и выходной шиной, которые соединены через второй резистор с неинвертирующим входом опера653 ционного усилителя, катодом второго диода, который через третий резистор соединен с общей шиной, анод второго диода соединен через разделительный конденсатор с входной шиной, а через четвертый резистор — с общей шиной введены третий и четвертый диоды, второй конденсатор и пятый резистор, анод третьего диода соединен с выходной шиной, катод через пятый резистор соединен с общей шиной и через второй конденсатор — с анодом четвертого диода, который подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а катод четвертого диода соединен с общей шиной.

На чертеже представлена схема устройства.

Одновибратор содержит операционный усилитель 1, выход которого соединен с выходной шиной 2 непосредственно, а через резистор 3 — с инвертирующим входом 4 операционного усилителя. Вход 4 соединен с общей шиной через первый конденсатор 5 и первый . диод 6. Выход усилителя 1 подключен также к неинвертирующему входу 7 усилителя через резистор 8 и дополнительную цепь, содержащую диоды 14 и

15, конденсатор 16 и резистор 17.

К входу 7 через диод 11 подключен разделительный конденсатор 12, соединенный с входной шиной 13, резистор

10 соединен с анодом диода 11 и общей шиной. Шины питания усилителя 1, двухуровневый двухполярный источник питания, а также генератор запускающих импульсов не показаны.

Одковибратор работает следующим образом.

В исходном устойчивом положении операционный усилитель 1 находится в состоянии отрицательного ограничения, что определяется представленной ка схеме полярностью включения диода

6 и соответствующим выбором сопротивлений резисторов 8 и 9, при котором напряжение на кеинвертирующем входе

7 превышает по абсолютной величине уровень напряжения на катоде диода б (приблизительно равный 0,6 В)

При подаче на входную шину 13 положительного запускающего импульса, проходящего через разделительный конденсатор 12 и диод 11 на неинвертирующий вход 7 усилителя 1, выходное

ВНИИПИ Заказ 3390153 Тираж 872 Подписное

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

3 11576 напряжение одновибратора получает приращение положительной полярности.

При этом за счет положительной обратной связи возникает переходной процесс, переводящий усилитель l в согтояние положительного ограничения.

До этого же положительного уровня напряжения весьма быстро через два проводящих. диода 14 и 15 заряжается конденсатор 16. 10

С момента переброса одновибратора начинает протекать процесс зарядки времязадающего конденсатора 5 до положительного уровня напряжения на неинвертирующем входе 7 усилителя, приб-1 лизительно равного падению напряжения на диоде 15 (+0,8 В).

В момент достижения равенства указанных напряжений выходное напряжение усилителя 1 скачкообразно возвращается к исходному отрицательному уровню. При этом конденсатор 16 начинает разряжаться по контуру: общая шинарезистор 9 — конденсатор 16 — резистор 17 — общая шина, а также по контуру: общая шина — резистор 10 — pasделительный конденсатор 12 - диод 11конденсатор 16 — резистор 17 - общая шина, В течение этой разрядки конденсатора )6 на входе 7 усилителя 1 создается дополнительное отрицательное напряжение, препятствующее вторичному запуску одновибратора под воздействием приложенного ранее положительного запускающего импульса боль35 шей длительности. Тем самым обеспе53 4 чивается надежная работа одновибратора в широком диапазоне вариаций параметров запускающего импульса и элементов входной дифференцирующей цепи.

При практической реализации предлагаемого одновибратора возможна его модификация, связанная с непосредственным подключением правого электрода конденсатора 16 к выходу усилителя 1 (диод 14 и резистор 17 при этом исключаются ) ° Хотя по надежности работы данная модификация не уступает рассмотренной вьппе схеме одновибратора, однако выходной импульс здесь характеризуется меньшей крутизной по заднему фронту.

С целью увеличения длительности выходного импульса одновибратора, целесообразно катод диода 15 подключить к источнику положительного постоянного напряжения, получаемого, например, с помощью резистивного делителя, подключенного между плюсовой шиной питания и общей шиной.

Технико-экономическая эффективность предложенного изобретения состоит в повьппении надежности работы одновибратора для широкого диапазона вариаций параметров запускающего импульса и номинальных значений сопротивления и емкости запускающей

RC-цепи одновибратора. При этом обеспечивается формирование выходного импульса заданной длительности беэ ложных повторных запусков одновибратора.