Мультивибратор

Союз Советскии Социалистичвскик Республик(22) Заявлено 230180 (21) 2872959/18-21 (51)М. Кл.3 с присоединением заявки Но(23) Приоритет Н 03 К 3/281 Государственный комитет СССР по аелам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения У Б.С.Власов, В.А.Помендюков, А.Я,Уклейн и,А,Л,Мешалкина Куйбышевский политехнический институт им. В.В,Куйбышева(54) МУЛЬТИВИБРАТОР Изобретение относится к импульс.ной технике и может быть использовано как генератор синхронизирующих,опорных или задающих импульсов.Известен мультивибратор, содержащий два транзистора с источником тока и времяэадающнм конденсатором вэмиттерных цепях 1 1,Этот мультивибратор имеет недостаточную температурную стабильностьгенерируемой частоты импульсов.Наиболее близко к предлагаемомупо технической сущности мультивибратор, который содержит два транзистора с источниками тока и времязадающим конденсатором в эмиттерных цепях 21,Однако известный мультивибраторимеет недостаточную температурную частоту импульсоВ. 20Цель изобретения - повышение стабильности частоты импульсов.Поставленная цель достигается тем,что в мультивибратор, содержащий дваосновных транзистора с источникамитока и времязадающим конденсаторомв эмиттерных цепях и коллекторные резисторы, соединенные с шиной источника питания, введен термостабилизирую.щий источник опорного напряжения,со держащийгенератор тока на двух транзисторах разной проводимости и транзистор в диодном включении, являющийся нагрузкой генератора така.В качестве источников тока использованы токостабилиэирующие транзисторы, змиттеры которых соединены с общей шиной источника питания, базы - с коллектором транзистора в диодном включенин, а база каждого основного транзистора соединена с коллектором другого основного транзистора,На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема автоколеба- тельного мультивибратора; нафиг. 2 - временные диаграммы напря-, жений в характерных точках.Мультивибратор содержит коллекторные резисторы 1 и 2, основные транзисторы 3 и 4, времяэадающий конденсатор 5, токостабилиэирующие транзисторы б и 7, транзистор 8 в диодном включении, первый 9 и второй 10 транзисторы источника опорного напряжения, резисторы 11 и 12.Принцип работы мультивибратора рассмотрен с момента его нахождения в квазиустойчивом состоянии, когда транзистор 3 закрыта транзистор 4 открыт и насыщен. В этом случае вре- емязадающий конденсатор 5 перезаряжается постоянным током 1 с , и, следовательно, потенциал эмиттера О линейно понижается, Вследствие этогонапряжение на переходе база-эмиттер транзистора 3 (Ц.) растет, транзистор 3 открывается, в схеме развивается лавинообразный процесс переключения в новое квазиустойчивое состояние, когда транзистор 4 закрыт,транзистор 3 открыт, а токчерезконденсатор 5 меняет свое направление, Далее действие перезаряда кон-денсатора 5 и переключения транзисторов 3 и 4 повторяются с периодом,равным ОбэоСТ - 15СТгде С - величина емкости конденсатора 5,О - пороговое прямое напряжение на переходе база-эмитбэотер транзисторов 3 и 4.Из приведенного соотношения видно,что период (частота) автоколебаниймультивибратора данного типа зависитот величины порогового напряженияО- , которое, в свою очередь, является сильно зависимым от температурыокружающей среды.Отсюда следует, что для уменьшения температурной нестабильности частоты автоколебаний необходимо применять специальные меры для компенсации температурных изменений напряже"ния О о, Для этой цели использовангенератор тока на транзисторах 9 и10, токкоторого не зависит от 35изменений напряжения источника питания, но прямо зависит от измененийтемпературы окружающей среды, Засчет протекания тока от через транзистор 8, включенный по диодной схе Оме, на р-и-переходе этого транзистора создается напряжение смещениядля питания базовых цепей эмиттерныхстабилизаторов тока на транзисторах6 и 7, Принимая во внимание, что 45транзисторы 6 (или 7) и 8 образуюттоковое "зеркало" (при идентичныхпараметрах этих транзисторов), коллекторные токи транзисторов 6 и 7точно равны току через транзистор 8,т е ст стТаким образом, при указанном построении схемы отношениеО)- ф станоЭО Ствитея инвариантным к иэмейениямтемпературы окружающей среды.Зависимость относительной частоты 55дсгенерируемых мультивибратором коГлебаний от температуры 0 определяется какдГ дЬ Оюэо-Оюз 10 д 960Го Оюэ,о Ог,одц,р,о Оогде д Ео - потенциал энергетическойэоны полупроводниковогоматериала, равный 1,205 В, 5 Ц - напряжение на переходебаза-змиттер транзистора10 при нормальной температуре оО- пороговое прямое напряжение на переходе база-эмиттер транзисторов 3 и 4 принормальной температуребо,О . - температурные изменения пооэорогового прямого напряженияна переходе база-эмиттертранзисторов 3 и 4,бЭО 1 АВЭО Д О) ЦоФВо Д 9 - соответственно нормальнаятемпература окружающей среды и ее возможные изменения.Из приведенного выражения видно, что температурная нестабильность частоты автоколебаний мультивибратора данного типа тем меньше, чем лучшесоблюдается условие О- = О, , этоэ 1 о озозначит, что следует выбирать опорный токчерез транзистор 10, равным коллекторному току основных транзисторов 3 и 4.Устройс;во позволяет получить нестабильность частоты генерируемых колебаний не более 1 при изменении напряжения источника питания на + 10 в диапазоне изменения температуры окружающей среды от +5 до +50 оС,Формула изобретения1.Мультивибратор, содержащий дваосновных транзистора с источникамитока и времязадающим конденсаторомв эмиттерных цепях и коллекторные резисторы, соединенные с шиной источника питания, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стабильности частоты генерируемых импульсов,в него введен термостабилизирующийисточник опорного напряжения, содержащий. генератор тока на двух транзисторах разной проводимости, и транзистор в диодном включении, являющийся нагрузкой генератора тока,2. Мультивибратор по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве источников тока использованытокостабилизирующие транзисторы,змиттеры которых соединены с общей шинойисточника питания, базы соединены сколлектором транзистора в диодномвключении, а база каждого основноготранзистора соединена с коллекторомдругого основного транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, фвторскзе свидетельство СССРР 530432, кл. Н 03 К 3/238, 1979,2.Агаханян Т,М. и др,Основы наносекундной импульсной техники. Атомиздат, 1976, с, 186,одписноеСР д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 8353/82 ВНИИПИ Гос по дела 113035, мо