Управляемый одновибратор

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоватскинСфциалистическикРеспублик(22) Заявлено 03,05,79 (21) 2759979/18-21с прнсоеднненнем заявки РЙ(51)М. Кл. Н 03 К 3/284 3 Ьаударстевнньй камнтвт СССР на денем нзабретений н аткритнЯ(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ОДНОВИБРАТОР Изобретение относится к радиотехнике, в частности к управляемым одновибраторам и может быль использовано в импульсной и измерительной технике.Известны одновибраторы с малым време. нем восстановления, используемые в различных радиотехнических устройствах для формирования импульсов определенной длительности. 10В известном устройстве уменьшена темпера турная нестабильность длительности формируемых импульсов, определяемая остаточным напряжением на времязадающем конденсаторе равным, напряжению насыщения разрядного транзистора путем включения компенсирующе 13 го транзистора в цепи формирования опорного напряжения компаратора 11.Этот метод компенсации температурной нестабильности напряжения насьпцения эффекти. вен только при фиксированной величине опор. ного напряжения или фиксированной дапель. ности импульса н малоэффективен в схемах с управляемой длительностью импульсов,Известен регулируемый одновибратор, содержащий триггер н прецизионный одновибра. тор, выходы которых подсоединены к входам элемента И, а выход его является выходом устройства, времязадающий конденсатор и раз. рядньй транзистор соединены параллельно, их точка соединения подключена к выходу нсточ. ника постоянного тока и к одному входу компаратора, второй вход которого подсоединен к выходу источника управляющего напряжения, а выход компаратора соединен со вхо; дом сброса триггера, инверсный выход которого подключен к базе разрядного транзисто. ра, причем источник постоянного тока содер. жит стабилизирующий транзистор, коллектор которого является выходом источника, эмиттер подключен через резистор к клемме питания, а база включена в точку соединения диода и резистора, включенных между клеммой питания и общей шиной устройства.Устройство обладает положительными качествами - малым временем восстановления и линейной зависимостью между длительностью формируемого импульса и управляющим на.826553 5 О 15 20 25 30 35 55 пряжением, причем при определенной температуре нулевому управляющему напряжениюсоответствует импульс нулевой длительности,хотя начальный уровень напряжения на накопительном конденсаторе не опускается ниженапряжения насыщения разрядного транзистора,Это достигается тем, что управляющее напряжение проходит схему сумматора, в которойповышаетси до значения, заведомого большего,чем напряжение насыщения, а начальный учас-ток заряда накопительного конденсатора отнапряжения насыщения до уровня начальногоопорного сигнала на компараторе маскируетсяна схеме И импульсом дополнительного пре-.цизионного одновибратора 2).Однако значительное усложнение устройства(введение в него прецизионных устройств аиа.логового сумматора и одновибратора) не защищает устройство от температурного дрейфанапряжения насыщения разрядного транэисто.ра.Начальный участок заряда накопительногоконденсатора до уровня начального напряже.ния меняется в зависимости от температуры,а длительность маскирующего импульса отпрецизионного одновибратора остается преж.ней, и нулевому управляющему напряжениюуже не соответствует нулевой формируемыйимпульс,Цель изобретения - повышение температурной стабильности длительности формируемогоимпульса,Для достижения указанной цели в управля.емый одновибратор, содержащий триггер, компаратор, источник постоянного. тока на тран.исторе, времяэадающий конденсатор и разрядный транзистор, инверсный выход тригге.ра и резистор подключены к базе разрядноготранзистора, коллектор которого соединен свремязадающим конденсатором, выходом источника постоянного тока и одним входом ком.паратора, другой вход которого соединен сшиной управления, выход компаратора подключен к одному входу триггера, другойвход которого подключен к входной шине,введен дополнительный транзистор, база кото.рого через резистор подключена к инверсно.му выходу триггера, эмиттер - к общей шине,а коллектор через резистор подключенкэмиттеру транзистора источника постоянного тока.Благодаря введению отключающего транзис.тора осуществляется запирание транзистора источника тока заряда накопительного конденсатора, что обеспечивает во время паузы отключение тока заряда накопительного коцценсатора, в связи с этим близкое к нулю, значениенапряжения насьпцения разрядного транзистораисточника температурной нестабильности длительности формируемого импульса 4На чертеже изображен управляемый мультивибратор, принципиальная схема.Устройство содержит ЯБ-триггер 1, на установочный вход которого подаются запускаю. щие импульсы, а инверсный выход Я подклю. чен через резистор 2 к базе разрядного транзистора 3, включенного параллельно накопительному конденсатору 4, точка соединения которых соединена с выходом источника 5 постоянного тока и одним входом компаратора 6, на второй вход которого подается управляющее напряжение, выход компаратора соединен с входом сброса Я-триггера 1, Источник постоянного тока содержит стабилизирующий транзистор 7,коллектор которого является выходом источника, эмиттер подключен через резистор 8 к клемме питания, а база включена в точку соединения двух последовательно соединенных диодов 9, 10 и резистора 11, включенных между клеммой питания и общей шиной устройства,Кроме того, инверсный выход триггера под.ключен через резистор 12 к базе отключающего транзистора 13, эмиттер которого соединенс общей шиной, а коллектор через резистор13 с эмиттером транзистора 7 в источнике 5постоянного тока,Мультивибратор работает следующим образом,При поступлении запускающего импульсаотрицательный полярности на установочный вход Б-триггер 1 переходит в единичное состояние, при этом формируется фронт выходного сигнала и запираются разрядный 3 и отключающий 13 транзисторы. Накопительный конденсатор 4 начинает заряжаться постоянным током от источника 5 до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порогового напряжения компаратора, равного величинеуправляющего напряжения,О. В этот моменткомпаратор 6 срабатывает, низкий сигнал поступает на вход. сброса Я-триггера 1, приэтом триггер 1 переходит в нулевое состояние и формирует задний фронт выходного импульса, Сигнал с инверсного выхода 0 открывает разрядный 3 и отключающий 13 транзисторы. Конденсатор 4 быстро разряжается черезтранзистор 3, источник 5 постоянного токаотключается, так как запирается транзистор 7.Резистор 14 ограничивает величину обратного 5 ц напряжения между базой и эмиттером стабилиэирующего транзистора 7,Предлагаемое устройство обладает следую. шими положительными качествами; мапое время восстановления и линейная зависимость длительности формируемого импульса от величины управляющего напряжения, включая и уровни, близкие к нулю. В то же время устранены факторы нестабильности начального уров5 826553 ня напряжения на накопительном конденсаторе 4, определенные нестабильностью напряжения на О сыщения транзистора 3, Величина напряжения насьпцения зависит от температуры среды и коллекторного тока. Выключая источник постоянного то ка во время паузы, мы приближаем к нулю кол- ч ного напряжения на накопительном онденсаторе, равного напряжению насыщения разрядного транзистора,Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 2335/24 Тираж 988 слое Филиал ППП "Патент", г. Ужго. Проектная,лекторныи ток, и вместе с ним приближаемк нулю напряжение насьпцения разрядного Управляемый одновибратор, содержащийтранзистора 3, тем самым до минимума умень триггер,компаратор, источник постоянного тощаем зависимость напряжения насьпцения от 1 О ка на трайзисторе, времязадающий конденса-температуры и создает условия для стабильной тор и разрядный транзистор, инверсный выходработы устройства во всем диапазоне управля- триггера и резистор подключены к. базе разрядющнх напряжений. ного транзистора, коллектор которого соедиУстройство построено на транзисторах типа нен с времязадающим конденсатором, выхо-.КТ 315 и КТ 361, микросхемах серий К 140 и 1 ч дом источника постоянного тока и одним вхоК 155. Напряжение насыщения разрядного трап- дом компаратора, другой вход которого соезистора уменьшилось до б мВ. Погрешность динен с шиной управления, выход компарапреобразования не более 1% в диапазоне ре- тора подключен к одному входу триггера,гулирующих напряжений 0,3 - 10 В. Время вос- другой вход которого подключен к входнойстановления 87 мкс при крутизне преобразова- о шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,ния 1 мсек/В. с целью повышения температурной стабильности,Предлагаемый управляемый мультивибратор в него введен дополнительный транзистор, ба;выгодно отличается от известного, так как за которого через резистор подключе а к иипри малом времени восстановления (около версному выходу триггера, эмиттер - к об 1% от максимальной длительности велИчиныщей шине, а коллектор через резистор подформируемого импульса) и высокой линейключен к эмиттеру транзистора источника попой зависимости длительности формируемостоянного тока,го импульса от управляющего напряжения во Источники информации,всем диапазоне, он значительно проще (испринятые во внимание при экспертизеключены прецизионные схемы аналогового 1. Патент Великобритании Иф 1324481,сумматора и одновибратора) и обладает по. кл, Н 03 К 3/284, 1973.вышеннойтемпературнойстабильпостыл всвя-2, Патент США У 3820029, Н ОЗ К 5/04,эи с резким уменьшением величины остаточ,