Мультивибратор

Изобретение относится к импульсной технике и может применяться вустройствах автоматики, связи и вычислительной техники, например в системах Аазовой автоподстройки частотыв качестве управляемого генераторапрямоугольных импульсов.Пель изобретения - расширение диапазона перестройки частоты посред ством увеличения его верхнего предела и повышения надежности режима генерации путем обеспечения мягкогорежима самовозбуждения,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема управляемогомультивибратора,Управляемый мультивибратор содержит транзисторы 1 и 2, диоды 3 и 4,базовые резисторы 5 и 6, коллекторные 20резисторы 7 и 8, конденсаторы 9 и 10,третий транзистор 11, шунтирующийрезистор 12., резистор 13, шину 14 источника питания, источник 15 управляющего напряжения. 25Коллектор каждого транзистораили 2 соединен через конденсатор 9или 10 с базой другого транзистора2 или 1 и через коллекторный резистор7 или 8 - с шиной 14 источника питания, базы транзисторов 2 или 1 соединены соответственно через базовве резисторы 5 и 6 с выводом источника 15управляющего напряжения и через диоды 4 и 3 - с точкой соединения кол 35лектора третьего транзистора 11 тогоже типа проводимости и через резистор 13 в ,с шиной 14 источника питания. Эмиттер третьего транзистора11 соединен с общей шиной и одним из 40выводов шунтирующего резистора 12,другой вывод которого соединен сзмиттерами транзисторов 1 и 2 и базой третьего транзистора 11.Управляющее напряжение от источника 15 имеет запирающую полярностьдля переходов база-эмиттер транзисторов 1 и 2 относительно общей шины,Управляемый мультивибратор работает следующим образом,При подаче напряжения питания нашину 14 питания все транзисторы 1, 2и 11 первоначально закрыты,Через резистор 13, диоды 3 и 4на переходы база-змиттер транзисто 55ров 1 и 2 поступает напряжение отпирающей полярности, в результате чеговозникает генерация. Такие же процес-,сы происходят при восстановлении ге нерации в случае ее срыва от достаточно сильных внешних воздействий.Чтобы запуск колебаний мог осуществляться, амплитуда запускающего импульса, приложенного к переходамбаза-эмиттер транзисторов 1 и 2,должна быть больше пороговой величины, достаточной для отпирания этихтранзисторов, Это выполняется приусловии Й 5 у"Р ( пит Пр ) 2 р- юзнапряжение питания;напряжение на переходебаза-эииттер открытоготранзистор(1,2," 1);напряжение на открытомдиоде;сопротивление базовых резисторов 5 и 6;сопротивленн .эистора 13;управляющее напряжение эатирающей полярцости (вэто", формуле и далееБ и, ( О) е где Е 5 о-Г пР + 213 боУ5 где 1- ток через резистор 5;Л - сопротивление резистора 5.Ток через конденсатор 9, который в гцецвдушем и:.-"пе:":-,д пазряпился В режиме генерации транзисторы 1 и 2 поочередно открыты и закрыты,Пусть транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт. Транзистор 11 открыт и насвпцен, Конденсатор 10 быстро разряжается через диод 3, переход коллектор-база транзистора 1 1 и переход коллектор-эмиттер транзистора 2, После заряда конденсатора 10 диод 3 не закрывается, так как через резистор 13, диод 3 и резистор 6 протекает ток от источника 15 управляющего напряжения, Одновременно конденсатор 9 заряжается от источника питания через резистор 7, пер.ход базаэмиттер транзистора 2 и переход коллектор"э;.-ттер транзистора 11, Пока транзистор 2 открыт, напряжение нэ его базе не изменяется, Ток через резистор 5 так:;е не менявся и равен5 14836ло напряжения 0 , + П , уменьшаетсяопфпо экспоцецциальцому закону Е пи 1 - П уо - 2 ПоЕ (г) ехр (- -- )П 7 ЕД .5(3) где Е 9 - ток через конденсатор 9;время;Р - сопротивление резистора 7;С- емкость конденсатора 9.Длительность данного полупериода равна времени, в течение которого ток базы транзистора 2 является достаточным для его насьпцения. Она определяется из уравнения 10 15 Е,(Т ) - Е = - - --Е питэ(4) где Т, - длительность полупериода,определяемая временем насыщения транзистора 2;р - коэААициент передачи тока2транзистора 2 в схеме с общим эмиттером.Из Аормул (2)-(4) находят длительность полупериода 20 Г пит - Е о - 2 П Бо Т=РС 1 п7 пит(5)По окончании насыщения транзистор 2 запирается, диод 4 открывается током, текущим через резисторы 13 и 5 от источника 15 управляющего напряже 35 ния, конденсатор 10 начинает заряжаться от источника питания через резистор 8 и переход база-эмиттер транзистора 1, вследствие чего диод 3 запирается, В течение короткого времени по сравнению с полупериодом оба транзистора закрыты. При этом ток базы третьего транзистора 11 становится равным нулю, этот транзистор45 закрывается, Аормируется запускающий импульс тока от источника питания, который через резистор 13 протекает через диоды 3 и 4 в базы транзисторов 1 и 2, Этот ток в цепи базы тран 50 зистора 1 складывается с током заряда конденсатора 10, а в цепи базы транзистора 2 ток заряда конденсатора 9 равен нулю (конденсатор заряжен). Поэтому ток базы транзистора 1 боль 55 ше тока базы транзистора 2, что приводит к открыванию транзистора 1, после чс г третий транзистор 11 закрывается :, начинается следующий по 0лупериод. При выполнении условия (1) соответствующий транзистор 1 или 2 всегда открывается, в результате чего устраняется возмсжный срыв генерации. Таким образом, запускающий импульс Аормируется в режиме генерации, когда первый й второй транзисторы закрыты. Следующий полупериод протекает аналогично предыдущему. Его длительность Т 2 определяется временем заряда конденсатора 10Е пит - П До - 2 ПБоТ 2 = 11 С 1 пЕ 8 Епи(6)Указанные процессы периодически повторяются. Обозначая П= П Б = По, 7 П 8 сю Р Р 2 / из (5) и (6) имеем Аормулу для периода Т колебанийТ, = Т, + ТГ пит - П о - 211 Бо с у 1 о 1 Е и Епос(7) Эта Аормула приближенная, так как она не учитывает длительность интервала времени, в течение которого первый и второй транзисторы закрыты.Действительная длительность полупериода больше расчетной ца величину данного интервала, однако его можно не учитывать вследствие малости.Сопротивление резистора 13 определяется по Аормуле (1), исходя из максимальной абсолютной величиныуправляющего запирающего напряженияЕ 1 упр.массЕь Е пот - П уо - ПооТ (8)13 2 11 упр, массПбо121 унтирующий резистор 12 ограничивает ток базы третьего транзистора 11, что уменьшает степень его насыщения и ускоряет процесс запирация этого транзистора, Сопротивление Р,о шунтирующего резистора 12 определяется по АормулеП БоПщ ПсЕ - Епитоогде Й - сопротивление каждого из коллекторных резисторов 7 и 8,1483610 остальные обозначения имеют тот жесмысл, что и в формуле (1).1 Составитель Г,Крапива Редактор Н.Киштулинец Техред М, Ходанич Корректор Э.ЛончаковаЗаказ 2850/54 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Ге арина,101 Формула изобретения5 Мультивибратор, содержащий два диода и два транзистора одного типа проводимости, коллектор каждого из которых соединен через соответствующие резистор с шиной источника пиРтания, конденсатор - с базой другого транзистора, соединеннрй с соответствующим выводом одного из диодов и 4 через резистор с источником управляющего напряжения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения дапаэона перестроики частоты,введен третий транзистор, коллекторкоторого через введенный резисторсоединен с шиной источника питанияи с другими выводами диодов, базатретьего транзистора соединена сэмиттерами первого и второго транзисторов через введечный шунтирующийрезистор с общей шиной и эмиттеромтретьего транзистора.