Управляемый мультивибратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 504 Н 0 28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ,Ф С ЕЛЬСТВ а Трудовогоко-технический тафй(71) Московский орденКрасного Знамени фиэиинститут(56) Ипота С.Д. Мультивибраторы сдинамическим насыщением транзисторов. Минск; Наука и техника, 1977,с.37, рис.2.а,Степаненко И.П. Основы теориитранзисторов и транзисторных схем.М.:Энергия, 1973, с.501.(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть исползовано в системах фазовой автоподстройки частоты в качестве управляемого генератора прямоугольных импульсов, Целью изобретения являетсярасширение диапазона перестройки частоты и повышение линейности. зависимости частоты генерации от управляющего напряжения. В устройство,содержащее транзисторы 1 и 2 одноготипа проводимости, базовые резистор5 и 6, коллекторныерезисторы 7 и 8конденсаторы 9 и 10, шину питания11 и источник управляющего напряжения, для достижения цели за счетуменьшения степени насыщения транзисторов, введены два диода 3 и 4,а в качестве источника управляющегонапряжения использован источник 12запирающего напряжения для переходов база-змиттер транзисторов. В усройство также входят развязывающийрезистор 4, элемент 13 запуска, Элмент 13 запуска может быть ключевымустройством. Развязывающий резистор14 является нагрузкой, на которойвыделяется запускающий импульс. Со"противление резистора 14 в 10-20 разменьше сопротивления базовых резисторов 5 и 6. 2 ил,40 1 12Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, связи и вычислительной техники, например, в системах фазавай автоподстройки частоты в качестве управляемого генератора прямоугольных импульсов,Целью изобретения является расши- рение диапазона перестройки частоты и повьппениелинейности зависимости частоты генерации ат управляющего напряжения эа счет уменьшения. степени насыщения транзисторов.На фиг,1 представлена схема управляемого мультивибратора; на фиг,2 сплошной линией представлена зависимость частоты генерации от управляющего напряжения, пунктирной линией - то же, для схемы известного мультивибратора.Схема содержит транзисторы 1 и 2,диоды 3 и 4, базовые резисторы 5 и 6, коллекторные резисторы 7 и 8, конденсаторы 9 и 10, шину 11 питания, источник 12 управляющего напряжения запирающей полярности, элемент 13 запуска, развяэывающий резистор 14.Эмиттеры транзисторов 1 и 2 одного типа проводимости соединены с общей шиной, коллектор каждого транзистора 1 или 2 соединен соответственно через коллекторный резистор 7 ипи 8 с шиной 11 литания, база каждого транзистора 1 или 2 соединена соответственно через конденсатор 10 или 9 с коллектором другого транзистора 2 или 1 и через резистор 5 или 6 с точкой соединения раэвязывающего резистора 14 и элемента 13 запуска, другой вывод которого соединен с шиной питания, Источник 12 запирающего управляющего напряжения соединен с другим выводом резистора 14. Встречно-параллельна каждому переходу база-эмиттер транзисторов 1 и 2 подключены диоды 3 и 4 соответственно. Управляемый мультивибратар работает следующим образом.При подаче напряжения питания на шину 11 питания элемент 13 запуска подает через базовые резисторы 5 и 6 в переходы база-эмиттер транзисторов 1 и 2 импульс тока отпирающей полярности, в результате чего возникает генерация. Элемент 13 запуска может быть ключевым устройством или в простейшем случае, конденсатором. Развязывающий резистор 14 является на 398412грузкой, на которой выделяется запускающий импульс. Сопротивление резистора 14 в 10-20 раз меньше сопротивления базовых резисторов 5 и 6,чтобы можно была не учитывать еговлияние при перестройке частоты.В режиме генерации транзисторыи 2 поочередно открыты и закрыты.Пусть транзистор 1 закрыт, а тран- О эистор 2 открыт, Конденсатор 10быстро разряжается через диод 3 ипереход коллектор-эмиттер транзистора2 да напряжения на открытом диоде 3.После разряда конденсатора 10 диод 3 5 не закрывается, так как через резисторы 5 и 14 и диод 3 протекает токат источника 12 запирающего управляющего напряжения. Одновременно кон 1денсатор 9 заряжается от источника 20 питания через резистор 7 и переходбаза-эмиттер транзистора 2. Покатранзистор 2 открыт, напряжение наего базе не изменяется, Ток черезрезистор 6 также не меняется и равен 25 -Ц л + Бьо2(1)Кгде 1 п - ток через резистор 6;Бцор - управляющее напряжение запирающей полярности;30 Пьц - напряжение на базе открытого транзистора;Квсопротивление резистора 6.Ток через конденсатор 9, которыйв предыдущем полупериоде разрядилсяда напряжения на открытом диоде 4,уменьшается по экспоненциальному за"кону: так 1 - ток через конденсатор 9;Е щ-, - напряжение питания;1 - напряжение на открытомдиоде;К, - сопротивление резистора 7;- время;С - емкость конденсатора 9.длительность данного полупериода равна времени, в течение которого ток базы транзистора 2 является достаточным для его насыщения, Длительность данного полупериода определяет- ся из уравнения 1, (Т,) - 1, = - 3ЛК,где Т - длительность палупериода,определяемая временем насыщения транзистора 2;39841 12 коэффициент передачи токатранзистора 2 в схеме с общим эмиттером.Иэ формул (1) - (3) находим дли тельность полупериодаЕйЦ ЦбТ, =К С СП - -- - -- -(4)(Цгр+Цп) -+ЕмгК, ЬПо окончании насыщения транзистор 2 запирается, диод 4 открывается током, текущим через резисторы 14 и б от источника 12 управляющего напряжения, конденсатор 10 начинает заряжаться от источника питания через резистор 8 и переход база-эмиттер тран" зистора 1 вследствие чего диод Э 4запирается, а транзистор 1 насыщается, конденсатор 9 быстро разряжаетсячерез переход коллектор-эмиттер транзистора 1 и диод 4 до напряжения 110,Длительность этого полупериода Топределяется временем заряда конденсатора 10, По аналогии с предыдущимполупериодом имеемТ =К С 1 П - --- - ----Е,у-Цм. -Ц д 10Х 0 ь Е(-ц, +ц)+КУказанные процессы периодически повторяются. ОбозначаяК 5 К 6 К 5 ф К 7 КЗ Ккэ Я 1 У 2 У ф 15 имеем формулы для частоты Р и скважности импульсов Ц.(7) . Из формульф)имеемпрскэводнуючастотыгенерации по управляющему напряжению . 0- + 1 -+ Т С Т Сю дЕ К Е- + - " (8)и (-Ц,+Ц, ) К Рчто К (С +С ) ( У Бо Бб Ч 10 Ц- Цпит О БОВПри выполнении следующего условия(9) соединена через соответствующий конКЛ.РЦЫ(9)денсатор с коллектором другого транзистора и через соответствующий реиз формулы (8) следует, что производ-ЗО зистор - с источником управляющего ная частоты генерации по управляюще- напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я му напряжению не меняет знак при за- тем, что, с целью расширения диапапирающем управляющем напряжении. зона перестройки частоты генерациии повьппения линейности зависимости Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я З 5 частоты генерации от управляющегонапряжения, в него введены два диода,Управляемый мультивибратор, содер- каждый из которых соединен встречножаЩий два транзистора одного типа параллельно переходу база-эмиттер проводимости, эмиттеры которых сое- соответствующего транзистора, а в ка" динены с общей шиной, коллектор каж честве источника управляющего напрядого транзистора соединен через соот- жения использован источник запираюветствующий резистор с шиной источни- , щего напряжения для переходов баэака питания, база каждого транзистора эмиттер транзисторов.атаи,3408/56 Тираж 816ВНИИПИ Государственногокомитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. Подпи е д. 4 зводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная