Ждущий мультивибратор

(45) Дата опубликования описания 26.06.81(51) М Кз Н 03 К 3/284 Государственный комитет ло делам изобретений и открытий(54) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР Изобретение относится к импульсной технике.Известны ждущие мультивибраторы, содержащие элвменты И - НЕ, причем вход устройства соединвн с первым входом 5 первого элемвнта И - НЕ, диод и конденсатор 1. Врвмя задержки в указанных мультивибраторах доведено до значений меньших 20 сек за счет значительного сужения верхней границы минимальных за О двржек и значительного усложнения устройства.Известны также ждущие мультивибра. торы,на трех логических элементах, конденсаторе и диоде 2.5Цель изобретения - расширение динамического диапазона.Для этого в ждущий мультивибратор, содержащий трои логичесиих элемента, выход первого из которых соединен с входом 20 третьего и первым входом второго логического элемента, выход которого соединен с первым входом первого логического элемента, конденсатор, диод, введены резистор и транзистор, эмиттер которого соединен 25 с вторым .входом второго логического элемента, коллектор - с общей щиной. Последняя через параллельно соединенные резистор и конденсатор соедвнена с базой транзистора, которая через диод соедине- З 0 на с выходом третьего логического элемента,На чертеже представлена схема устройства,Мультивибратор содержит логические элементы И - НЕ 1 - 3, диод 4, конденсатор 5, резистор б и транзистор 7.Рассмотрим работу устройства, в котором отсутствует транзистор 7, а обкладка конденсатора 5 соединена с вторым входом логического элемента 2. В исходном состоянии на входе устройства - состояние 1, на выходе элемента И - НЕ 1 состояние 0, Поэтому на выходе логического элемента 3 (инвертора) - состояние 1, и конденсатор 5 через диод 4 заряжен до состояния с 1, которое является состоянием второго входа элемента И - НЕ 2, на ,выходе которого (на выходе устройства) устанавливается состояние 1. Как только на входе устройства появляется запускающий перепад (при этом длительность запускающего импульса может быть больше или меньше импульса, сформированного мультивибратором), т. е, переход из состояния 1 в О, на выходе элемента И - НЕ 1 устанавливается состояние 1. На втором входе элемента И - НЕ 2 также состояние 1, т. е, заряжен конденсатор 5, поэтому на выходе устройства происходит5 10 15 20 25 30 35 40 45 пвреход из состояния 1 в состояние О. Так как на выходе элемента д устанавливается состояние О, то диод 4 закрывается, а конденсатор 5 начинает разряжаться на резистор б. Как только напряжение на конденсаторе 5 уменьшится до значения лопического нуля, сработает элемент И - НЕ 2, и на его выходе (на выходе устройства) установится состояние 1.Таким образом, длительность сформированного импульса определяется временем разряда конденсатора 5,на резистор б из состояния 1 до состояния О. Минимально,возможная длительность сформированного устройством импульса практически равна сумме двух фронтов включения и выключения, а максимальная зависит от постояиной времени КС-цепи, причем С может иметь сколь угодно большую величину, например, 100 10 мкф, а время выдержки составляет несколько часов. При этом полностью исключена воз можность прожога элементов - разряд происходит на резистор б, а зарядный ток ограничен выходными каскадами элемента д, которые практически долускают короткое замыкание выхода.Рассуждения, приведенные выше, действительны для случая, когда в качестве элементов И - 1 НЕ используются МОП- структуры.При реализации устройства на элементах И - НЕ ТТЛ-логики устройство работает аналогично до момента, когда напряжение на конденсаторе 5 начинает приближаться к уровню логического нуля, При этом на выходе устройства удерживается состояние 0, так как на втором входе элемента 2 И - НЕ еще состояние 1, которое должно за счет разряда конденсатора 5 на резистор б перейти,в состояние 0. Одкако этот переход замедляется за счет появления в этот момент входного тока элемента И - НЕ 2, который подзаряжает конденсатор 5, Таким образом, происходит одновременно процесс заряда конденсатора 5 входным током элемента 2 и разряд его через резистор б, Это приводит к увеличению времени задержки до значений больших, чем постоянная цепи КС-,конденсатор 5 и резистор б. Для нормальной работы, однако, необходимо выполнить следующее условие: ток разряда должен быть больше тока заряда. Это условие накладывает ограничение на верхнюю границу ве 4личины резистора 6 1 несколько ком), а последнее уменьшает реальную постоянную времени КС-цепи, что невыгодно,Поэтому точка соединения диода 4, резистора б и конденсатора 5 к второму входу элемента И - НЕ 2 подключена через транзистор 7 (лучше всего через составной) типа р - и - р(п - р - а) для ТТЛ-логики типа и - р - р(р - и - р). Входной ток элемента И - НЕ 2 по второму входу проходит теперь по эмиттерно-коллекторной цели введенного транзистора, и лишь незначительная часть его ответвляется в цепь заряда конденсатора 5, Это позволяет, во-первых, уменьшить во столько же раз разрядный ток, т. е. увеличить сопротивление резистора 6 до значений сотен КОМ, а во-вторых, замедлить вроцесс разряда конденсатора 5. Таким образом, реальная длительность ямпульса может быть увеличена по сравнению с постоянной КС-цепи в 8 - 10 раз. Практически это увеличение может регулироваться изменением величины сопротивления резистора б, т. е. соотношением зарядного и разрядного тока на конденсаторе 5. Формула изобретения Ждущий мультивибратор, содержащий три логических элемента, выход первого из которых соединен с входом третьего и первым входом второго логического элементавыход которого соединен с первым входом первого логического элемента, конденсатор, диод, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены резистор и транзистор, эмиттер которого соединен с вторым входом второго логического элемента, коллектор - с общей шиной, которая через параллельно соединенные резистор и конденсатор соединена с базой транзистора, которая через диод соединена, с выходом третьего логического элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Приборы и техника эксперимента 1976,6, с. 81 - 83.2. Дорошенко И. В., Данилов В. В. Импульсные устройства на микросхемах серии К 133. Техника средств связи, серия ,Техника телевидения. Вып, 3, 1977, с. 90 (црототип).819934 оставитель В. Фоми ректор С. Фай сдактор Е Пенчко ча ехр ип. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 567/513 Изд.359 Тираж 988НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам и113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Подписное ретеннй и открыт