Мультивибратор

Союз Советскнз Соцналнстнческнк Реслублнк(23) Приоритет Госуцарствениый комитет СССР ко целим изобретений и открытий(72) Авторы изобретения С.В,Сорвирог, В.А. Хочинов и Н.В.Алешина Государственный проектно-конструкторский инаучно-исследовательский институт по автоматизацииугольной промышленности"Гипроуглеавтоматиэация"(7 ) Заявитель 54) МУЛЬТИВИБРАТОР Устройство содержит первый инвер.тор 1,второй инвертор 2, конденсатор 3, резистор 4, блок 5 задания временного интервала, источник б измеряемого напряжения, резистор 7, конденсатор 8. Инверторы имеют источник питания (на чертеже не показан),Изобретение относится к импульсной технике и может быть импользовано в качестве генератора импульсов,частота которого зависит от поданного напряжения.Известен мультивибратор, которыйсостоит из двух инверторов, конденсатора, резистора, блока заданиявременного интервала и источника питания инверторов, причем выход первого инвертора соединен с первым входом второго инвертора и резистором,другой выход которого соединен с первым входом первого инвертора, а через конденсатор с выходом второгоинвертора; второй вход первого инвертора соединен с выходом блока задания временного интервала 11 .Мультивибратор генерирует импульсы 2 Она вполне определенной частоте, которая определяется времяэадающей цепоч"кой.Блокировка генерирования импульсов осуществляется с помощью снятиясигнала со второго входа первого инвертора.Однако мультивибратор не может быть использован для преобразования напряжения в код,Целью изобретения является расширение функциональных возможнлстей. Для этого в мультивибратор на двух логических элементах, выход первого иэ которых через резистор соединен с одним своим входом и непосредственно с первым входом второго логического элемента, выход которого через конденсатор соединен с первым входом первого логического элемента, второй вход которого соединен с блоком задания временного интервала, введен источник измеряемого напряжения и интегрирующая цепь, резистор которой соединен с выходом второго логического элемента, второй вход которого соединен с конденсатором и резистором интегрирующей цепи и с источником измеряемого напряжения,На фиг. 1 представлена электричес. кая схема предлагаемого мультивибратора; на фиг. 2 - временная диаграмма работы мультивибратора.60 65 Узлы и блоки соединены между собой следующим образом. Выход инвертора 1 соединен с первым входом второго инвертора 2 и резистором 4. Другой вы- ход резистора 4 соединен с первым входом инвертора 1, а через конденсатор 3 с выходом инвертора 2. Второй вход первого инвертора 1 соединен с ,выходом блока 5 задания временного интервала. Выход инвертора 2 через резистор 7 подключен ко второму входу инвертора 2, источнику измеряемого напряжения 6 и конденсатору 8.Второй вывод конденсатора 8 соединен со вторым выводом источника 6 измеряемого напряжения.Устройство работает следующи об.разом. До тех пор,пока сигнал с блока 5 задания временного интервала (Ор) равен нулю, мультивибратор не работает, так как инвертор 1 закрыт и на его выходе (Ов) будет логическая "единица", Инвертор 2 "находится в усилительном режиме, так как его состояние определяется напряжени. ем на выходе источника измеряемого напряжения (О). Это состояние соответствует времени 0- (см. Фиг. 2).При подаче сигнала с блока 5 задания временного интервала инвертор 1 открывается, а инвертор 2 закрывается. Напряжение с выхода инвертора 2 (Оц ) передаетмя через дифференцирующую цепочку, состоящую иэ конденсатора 3 и резистора 4, на вход инвертора 1 (Ов, ). На втором входе инвертора 2 (О ) напряжение медленно возрастает, так как цепочка из резистора 7 и конденсатора 8 яв" ляется интегрирующей, Это состояние соответствует времени 1- на временной диаграмме. После достижения напряжения отпирания инвертора 2 на конденсаторе 8 он начинает открывать" ся. Происходит регенеративный процесс по дифференцирующей цепочке, в результате которого инвертор 1 закрывается, а инвертор 2 открывается. Это состояние соответствует времени (см. Фиг. 2). Конденсаторы 3 и 8 начинают разряжаться через открытый инвертор 2; По достижении на конденсаторе 3 напряжения отпирания нивертора 1 он начинает открываться и вызывает протекание второго регенеративного процесса, в результате которого инвертор 1 открывается а инвертор 2 закрывается. Это состояние соответствует времени гэ (см.фиг.2).Далее процесс генерирования импульсов повторяется. Срыв автоколебательного режима мультивибратора наступает с приходом заднего Фронта импульса с блока 5 задания временного интервала. Инверторы мультнвибратора находятся в исходном состоянии, а именно: иывертор 1 закрывается, а 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 инвертор .2 находится в усилительном режиме.Как видно из временной диаграммы (см, фиг, 2), время закрытого состоя ния инвертора 2 определяется напряжением на интегрирующем конденсаторе т.е. зависит от значения измеряемого напряжения, поэтому его изменение приводит к изменению частоты следования импульсов на выходе мультивибратора. Использование блока задания временного интервала позволяет испольэовать его как преобразователь напряжения в код.Предлагаемый мультивибратор как преобразователь напряжения в код обладает следующими преимуществами простотой схемного решения, так как не требуется вводить дополнительный элемент совпадения для подсчета числа импульсов в заданном временном интервале (эту функцию выполняет второй вход первого инвертора), более высокой точностью преобразования напряжения в код,так как источник измеряемого напряжения включен на интегрирующий конденсатор. Этот конденсатор. дозволяет .повысить помехозащищенность преобразования напряжения в код по высокочастотным шумам, присутствующим в измеряемом напряжении.Технико-экономическим эффектом предлагаемого мультивибратора являет ся то, что известный мультивибратор получил функцию преобразователя напряжения в код за счет введения простых элементов. Как преобразователь, данное устройство обладает простотойсхемного исполнения и повышенной точностью преобразования напряжения в код.Простотасхемного исполнения объясняется совмещением функций элементов в мультивибраторе. Таких совмещений два: второй вход первого инвертора используется как раэрешающий вход для подсчета импульсов,соответствующих измеряемому напряжению) вновь введенная интегрирующая цепочка(резистор 7 и конденсатор 8) выполняет функцию времязадающей цепочки в мультивибраторе и вйсокочастотного Фильтра для измеряемого напряжения.Предлагаемый мультивибратор может быть использован в качестве преобразователя напряжения в код, применяемых в измерительной технике. Он проще, надежнее преобразователей, используемых в измерительных приборах, например в вольтметре ВК 7-10 А, и предназначен для замены преобраэователй, используемых в них. Формула изобретенияМультивибратор на двух логических элементах, выход первого из которых через резистор соединен с одним своим входом и непосредственно - с765995 г.1 с 3 и ставитель В.Бугрохред Ж. Кастелевич дакто орректор Е.Папп О,Стенин Тираж 995Государственного комитета елам изобретений и открыти Москва, Ж, Раущская на аказ 6526/ ВНИИП по 11303одписноР длиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная первым входом вторго логического элемента, выход которого через конденсатор соединен с первым входом первогологического элемента, второй вход которого соединен с блоком задания временного интервала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, в неговведены источник измеряемого напряжения и интегрирующая цепь, резистор которой соединен с выходом второгологического элемента, второй вход которого соединен с конденсатором и резистором интегрирующей цепи и с источником измеряемого напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гутников В.С. Интегральнаяэлектроника в измерительных приборах,Л. ,Энергия, 1974, с,112 (прототип).