Реверсивный мультивибратор

 

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (191 (И) СЮ4 Н 03 КЗ 281

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф РФ fl;A ьь. "- ""-и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ) „)3

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ., „/", (21) 3778823/24 12 (22) 10.08.84 (46) 30,12.85. Бюл. 9 48 (72) М.И. Богданович (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 464958, кл. H 03 К 3/284, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1026289, кл. Н 03 К 3/281, 1982. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники, а также преобразовательной техники. Цель изобре" тения - уменьшение количества конденсаторов и, соответственно, габаритов, а также расширение частотного диапазона, повышение стабильнос ти частоты и помехоустойчивости. В процессе работы реверсивного мультивибратора на нагрузке 7 формируются

:разнополярные прямоугольные импульсы. Длительность формируемых импульсов определяется постоянной времени цепей: резистор 8 и конденсатор 29, а также резистор 9 и конденсатор 29.

Расширение частотного диапазона, т.е. получение больших периодов следования импульсов при одной и той же величине емкости конденсатора 29, достигается за счет того, что времяэадающие резисторы 8 и 9 могут иметь большую величину - сотни кОм или единицы МОм, так как ток воздействия на мостовой триг-. гер является результатом усиления тока заряда! конденсатора 29 транзисторами 3,14 и 23 или 4,13 и

24. Повьш ение стабильности частоты следования импульсов достигается за счет того, что напряжение на конденсаторе 29, при котором происходит опрокидывание устройства (порог срабатывания нуль-органа ), 1202035 определяется напряжением пробоя стабилитрона и пороговыми напряжениями открывания транзисторов:

18,3 и 14 или 17,4 и 13, которые имеют противоположные температурные коэффициенты. При соответствующем их подборе достигается температурная компенсация 1 ил.

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в различных электронных устрой.ствах автоматики, телемеханики, вычислительной и преобразовательной техники. .Целью изобретения является умень" шение количества конденсаторов (уменьшение габаритов ), расширение частотного диапазона, повышение стабильности частоты и помехоустойчи» вости.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема. реверсивного мультивибратора.

Реверсивный мульгивибратор содержит транзисторы 1-4 первого типа проводимости, эмиттеры транзисторов

1 и 2 соединены с общей шиной, их коллекторы подключены к первому выходу 5 и второму выходу 6, между которыми включена нагрузка 7, и через первый резистор 8 и второй резистор 9 соответственно подключены к базам транзисторов 3 и 4, транзисторы 10 и 11 второго типа проводимости, коллекторы которых соединены соответственно с коллекторами транзисторов 1 и 2, а эмиттеры соединены с шиной 12 питания, транзисторы 13 и 14 первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, их базы через третий резистор 15 и четвертый ре зистор 16 соединены с общей шиной и через первый стабилитрон 17 и второй стабилитрон 18 - с эмиттераЪ ми транзисторов 4 и 3, коллекторы транзисторов 13 и 14 соединены с базами транзисторов 1 и 2 и через пятый резистор 19 и шестой резистор

20 - с коллекторами транзисторов

2 и I. Коллекторы транзисторов 3 и

1О

ЭО

4 через седьмой резистор 21 и восьмой резистор 22 соединены с базами транзисторов 23 и 24 второго типа проводимости, которые через девятый резистор 25 и десятый реэис тор 26 соединены с шиной 12 питания и эмиттерами транзисторов 23 и 24, коллекторы которых соединены с база. ми транзисторов 10 и ll,а также через одиннадцатый резистор 27 и двенадцатый резистор 28 - с коллекто рами транзисторов 11 и 10, базы транзисторов 3 и 4 соединены с обкладками конденсатора 29 и через первый диод 30 и второй диод 31 соединены с коллекторами транзисто-. ров 1 и 2.

Реверсивный мультивибратор рабо тает следующим образом.

При включении напряжения питания мостовой триггер, состоящий из транзисторов 1,2,10 и 11 и резисторов 19,20, 27 и 28, за счет положительной обратной связи устанавливается в одно из двух устойчивых состояний. Допустим, мостовой триггер установился в состояние, при ко тором транзисторы 1 и 11 закрыты. ! а транзисторы 2 и 10 открыты, на выходе 5 — высокий, а на выходе 6 низкий потенциалы. Конденсатор 29 начинает заряжаться по цепи: шина 12 питания, открытый транзистор 10 (переход эмиттер - коллектор ), резистор 8, конденсатор 29, диод 31, открытый транзистор 2 (переход коллектор - эмиттер ), общая шина. Когда напряжение на конденсаторе 29 (на левой обкладке ) превысит сумму напряжений стабилизации стабилитрона 18 и пороговых напряжений баэаэмиттер транзисторов 3 и 14, тран эистор 3 открывается. Возникает ток

40

3 l 202 по цепи: переход эмиттер - база тран. зистора 23, резистор 21, переход коллектор - эмиттер транзистора 3, стабилитрон 18, переход базаэмиттер транзистора 14. Это приводит к насыщению транзисторов 23 и

14, Падение напряжения на переходах коллектор - эмиттер транзисторов 23 и 14 значительно меньше, чем падение напряжения на переходах базаэмиттер насыщенных транзисторов 2 и

° 10, поэтому токи баз последних уменьшаются до нуля и транзисторы

2 и 10 закрываются. Потенциал на выходе 5 начинает уменьшаться, а потенциал на выходе 6 — возрастать.

Это приводит к возникновению токов через резисторы 28 и 19 и открыванию транзисторов 1 и ll, в результа" те чего происходит опрокидывание мостового триггера в состояние, при

20 котором транзисторы I и 11 открыты, а транзисторы 2 и 10 закрыты, на выходе 5 — низкий, а на выходе 6высокий потенциалы.

Следует отметить, что процесс опрокидывания мостового триггера не сопровождается сквозными токами, потому что на первом этапе должны закрыться открытые транзисторы, а на втором этапе открываются закры- ЗО тые.

Левая обкладка конденсатора 29 подключена через диод 30 и открытый транзистор 1 к общей шине, а на правой обкладке отрицательный потен- 35 циал (относительно общей шины

Начинается процесс перезаряда конденсатора 29 по цепи: открытый транзистор 11, резистор 9, конденсатор 29, диод 30, открытый транзистор 1. Когда напряжение на конденсаторе (на правой обкладке ) достигнет суммы напряжений стабилизации стабилитрона !7 и пороговых напряжений база - .эмиттер транзис- 45 торов 4 и 13 происходит открывание транзистора 4. Аналогично описан» ному процессу в силу симметрии схемы открываются и входят в насыщение транзисторы 24 и 13, транзисторы 1 и ll закрываются, а транзисторы 2 и 10 открываются, т.е, устройство возвращается в исходное состояние, при котором на выходе

5 - высокий, а на выходе 6 - низкий потенциалы.

Конденсатор 29 вновь начинает перезаряжаться. В дальнейшем про»

035 4 цессы в реверсивном мультивибрато-. ре повторяются.

В процессе работы реверсивного мультивибратора на нагрузке 7 форми руются разнополярные прямоугольные импульсы, длительность которых определяется постоянной времени цепей: резистор 8 и конденсатор 29, а также резистор 9 и конденсатор 29.

Расширение частотного диапазона (получение больших периодов следования импульсов при одной и той же величине емкости конденсатора 29 ) достигается за счет того, что времязадающие резисторы 8 и 9 могут иметь большую величину (сотни ки» лоом — единицы мегаом ), так как ток воздействия на мостовой триггер яв ляется результатом усиления тока заряда конденсатора 29 транзисторами 3,14 и 23 илй 4,13 и 24.

Повышение стабильности частоты следования импульсов достигается эа счет того, что напряжение на конден. саторе 29, при котором происходит опрокидывание устройства (порог срабатывания нуль-органов определяется напряжением пробоя стабили» тронов и пороговыми напряжениями открывания транзисторов (18,3 и 14 или 17,4 и 13, которые имеют противоположные температурные коэффициенты и при соответствующем подборе достигается температурная коьг пенсация.

Технико-экономический эффект заявляемого устройства заключается в уменьшении числа конденсаторов (уменьшении габаритов) повышении

l стабильности частоты и помехоустойчивости, расширении частотного диапазона.

Формула изобретения

Реверсивный мультивибратор, со- . держащий первый, второй, третий и четвертый транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры первого и второго транзисторов первого типа проводимости соединены с общей . шиной, их коллекторы соединены соот ветственно с первым и вторым выхода- ми мультивибратора, между которыми включена нагрузка, через первый и второй резисторы соответственно соединены с базами третьего и четвертого транзисторов первого типа проводимости, первый и второй транСоставитель Г, Крапива

Редактор М. Циткина Техред Л.Мартянова Корректор В. Бутяга

Заказ 8104/59 Тираж 871 Подписное

ВВНИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

S 1 зисторы второго типа проводимости, коллекторы которых соединены соот» вественно с коллекторами первого и второго транзисторов первого типа проводимости, а эмиттеры соединены с шиной питания, конденсатор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, расширения частотного диапазона, повышения стабильности частоты и помехоустойчивости, в него введены :пятый и шестой транзисторы первого типа проводимости, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, первый и второй стабилитроны, первый и второй диоды, причем эмиттерыпятого и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены с общей шиной, их базы через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с общей шиной и через первый и второй стабилитронысоответственно с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов первого типа проводимости, коллекторы пятого и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены соответственно с базами первого и

202035 Ь второго транзисторов первого типа проводимости и через пятый и шестой резисторы -. с коллекторами соответственно второго и первого транзисто ров первого типа проводимости, коллекторы третьего и четвертого транзисторов первого типа проводи мости через седьмой и восьмой резисторы соединены соответственно с

1О базами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, которые через девятый и десятый резисторы соединены с шиной питания и эмиттерами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводи" мости, коллекторы которых соединены соответственно с базами первого и . второго транзисторов второго типа проводимости и через одиннадцатый и двенадцатый резисторы - с коллекто. рами соответственно второго и первого транзисторов второго типа проводимости, базы третьего и четвертого транзисторов первого типа

2 проводимости соединены с обкладками конденсатора и через первый и второй диоды соответственно соединены с коллекторами первого и второго транзисторов первого типа проводимости.