Мультивибратор

О П И С А Н И Е 424 ЗЮИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеслублик(32) ПриоритетОпубликовано 15.04,74. Бюллетень МДата опубликования описания 13.09.74 1) М, Кл. Н 031 с 23/ Н 031 3/Ооаударственныи комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 53) УДК 621.373) МУЛЪТИ ВИБРАТО Известны мультивибраторы, содержащие два или более активных элемента, нагрузочные и времязадающие резисторы и коцденсаторы связи. В известных мультивибраторах в качестве активных элементов обычно применяются электронные лампы или транзисторы. Электронцыс лампы потребляют относительно много энергии питания, а с транзисторами сложно получить большие выдержки времени и увеличеипьш выходной сигнал.Целью изобретения является создание мультивибраторов и одновибраторов, экономичных по питанию, дающих увеличенные выдержки времени и болыиой выходной сигнал, имеющих простую схему с малым количеством деталей, а также допускающих принудительное выключение после запуска с предотвращением выходного сигнала.Названные цели достигнуты следующими средствами.Для экономии питания в качестве активных переключающих элементов применены ионные лампы с холодным катодом, сетки которых соединены с источником питания времязадающимц резисторами. Для увеличения выдержки времени врем язадающие конденсаторы включены между сетками и катодами ламп. Для упрощения схемы два времязадающих конденсатора включены каждый между сеткой одной и анодом другой лампы, а произведенис емкости этого конденсатора цавеличину нагрузочного резистора превышаетгремя дсионцзациц лампы. Также для упрощения схемы применен один времязадающий5 конденсатор, включенный между сеткамиламп, Для принудительного выключения жду- щего мультивибратора (одцовибратора) после запуска с предотвращением выходногосигнала вкл 1 очеи дополнительный каскад сО двумя входамц, один цз которых соединенс источником выключающих сигналов, и второй - с выходом одиовибратора,Ряд вариантов электрических схем ионныхмультцвибраторов (одновибраторов) показан5 иа фиг. 1 - 9. Зтц схемы содержат по 2 илиболее ионные лампы 1 с холодным катодом,сетки которых соединены с псточ 11 цком питания времязадающими резисторами 2, К сеткам подключсны времязадающие конденсаО торы 3. Б анодные либо в катодные цепиламп вкл 1 очецы иагрузочные резисторы 4,соединенные или зашунтироваицые гасящимиконденсаторами 5, причем в последнем слу:1 ас включен общий гасящий резистор 65 (фиг, 6, 9).В мультивибраторе горцт и проводит токодна из ламп, Вторая выключена, и напряжение на ее сетке постепенно возрастает помере зарядки через времязадающий резисторО врсмязадающего конденсатора, 424325Когда ндпряжс=це на сспсс лостппст огпц рающего напряжения зажигания, Негорящая ,".ампя 311 е(п 2 стся, и пап 1 э 51 жсни 51 пд диоде ц сетке надаот. Возникающий имцул с благод 31 эя Гдся 1 ци м копдснсатО 1 э 11 1 пс 1 эсддстся па ранес горешуо лампу и гасит сс. После этоо 3=длопчный процесс повторяется.Прп включении пдгрузопьх рсзцсгоров в анодную цепь ламп (фцг. 1 и 4 -6) выходпыс 1 м пул ьсы и м сот отрщател ьную и Ол яр пост, , Сля получения положительной полярносп 1 нагрузочныс выходные резисторы включаются ь катодную цепь ламп (фиг, 2). Сеточные врсмязадающие резисторы оосспсчивают 1100 че 1 елпо срдбйтыванпс каждой цз лаэ 1 п мультивибратора. Создаваемый имц сеточный ток должен здвсдоэО Н 1 евыпдть ток заи(ига=ця ламп прц отсутствии времязадаюшцх конденсаторов.Прц включении врсмязддающцх коидсцсаторов период колебаний увеличивается, а зажигание ла 1 п Оолегчается зя счет увеличения цмц импульса сеточного тока прц их разрядке через лампу в момент се зажигания.сля ограничения этого импульса тока ц усличения долговечности ламп последовательно с времязадающими конденсаторами целесообразно в схемах включать доцолнптсльпо ограничительные резисторы.Прн значительпой емкости врсмязадающих конденсаторов, превышающей тысячи пикофарад, величина времязддающих резисторов 2 может быть увеличена настолько, чтобы создаваемый имц сеточный ток стал меньше тока зажигания ламп, поскольку последний обеспечивается импульсом тока в момент разрядки через лампу времязадающего конденсатора. Если же при такой большой величине времязадающего резистора емкость времязадающего конденсатора 3 ум сишить до единиц или десятков пикофдрад, то сеточный ток через лампу устанавливается постоянно меньшим тока зажигания.В этом случае самопроизвольпыс колебания прекращаются, и мульпшцбрятор переходит в ждущий режим, т, с. стяношггся одновибратором. Для запуска ждущего мультивибратора (од=овибраторд) Необходим цмпульс от внешнего цсточ=ш(а, подаваемый, например, на сетку через ко=дспсдтор (фиг, 3, 7. 8, 9). Первая лампа гасит вторую лампу, которая снова зажигается с задержкой, определяемой времязаддющей цепью второй лампы.Для взаимного гашения ламп в прцвслсппых схемах мультпвибраторов (фцг. 1 ц 2) в дополнение к двум врсмязадающцм кондснс 1 торам требуется минимум еще олцп гасяший конденсатор. Таким образом прцвсдспные на фиг. 1, 2 иоппыс схемы мультицбратора требуют минимум трех конде=саторов.Однако такие схемы можно упростить двумя путями, Во-первых, путем объедицения гасящего ко=дснсатора с врсмязядающим и цсчслючсия отлсльпого гасящего копденсатора за счет включения врсмязалающих конлспсдгоров в ионном мультцвцбраторе мекду анодами и сетками противоположных ламп с 5 услцчсццсм емкости эпх конденсаторов наста;пко, чтобы произслсцис и.с всличипы па 1 сличцп пяЕрзоных эсзцсО 1 ов зсслоэс прсысцло рсмя Лсшэпцзацци ламп (фцг. 4).э т с О 3 м сэк и 0 дл 5 и О и п ы х э 1 ул ьт 1 Б и б р 3 тор О В 10 =а отцосцтсльпо низкуо частоту генерации.П 1 и 33 кцгдпци каждой из лдэп 1 пдп 1 яжепцс Н 2 сс ссКс пачест. ЭО пддсццс пап 1 яжсци 51 псрсддстся =д диод сосслпсй горевцсй лампы чсэсз врс,;яздлдющш 1 копдепсатор (фцг. 4) 15 ц гясгг пей плазму газоого разряда, 33тем Наприкснцс на сеп(с погашсппой лампы начи=аст повышаться по мере зарядки сс времязаддющего конденсатора до достаточного напряжеепся зажигания. Пос;Ее зажига нця второц лампы процесс повторяется,Схс:Еа мультцвибрдтора, во-вторых, упроЕцдс гся путом объединения функций двух рсм 5 здддоэцех конденсаторов в олин, кото Й кл 10 дстся лл 51 ЭГОГО меж;д ссткаэ 1 и Я 5 Двух л 1.1 Н арфеГ. 5 1 е 6) . Лампы 1 еоо 1 с 1 эсДНОс 1202 тывд 10 33 сст пс 1 сз 2151 де(и этОГО коплсцсатора от ссточ=ого царяжения горения до ссточпОГО пап 1 э 51 жсНця зажиГания каждои из ламп. Мультвибратор с одним времязаЗ 0 дающим ксшденсатором позволяет получитьсимметричные колебапия за счет цсключепия возможпостц неравенства двух времязадающцх коплепсдторов, имеющихся в других схемах.35 1-13 фцг. 7 - 9 показаны варианты схем одновибраторов задержки, которые после запуска по входу Йх могут быть возвращены в исход=Ое состояние другим Еемпульсом, подаваемым на вход Вх так, что задержанный им пульс па выходе будет отсутствовать. Приотсутсгвцц импульса =а входе Вх,. илц прц СГО зяпездыапии больцс, см пд в 1 эемя 32- лсржкц одновибратора, на ьходе будет вылап здлсржянпый вьхолиой емпульс-.тц 45 схемы со;Ссрждт дополнительный каскад =алямцс с лумя входцымц цецямц. Одна цз Епэслслццх сослпцсна с.о ходом Вх, а другая с ыходом Олцоцбряторд. При поступлсццц =а любуо цз этик испей импульса до полпцтслцдя,.ама срабатывает ц шунтирует времязалающую цепь, прекращая се зарядку, Входные цепи дополнительной лампы на схемах цо фиг. 7 и 9 образованы двумя сеточными конденсаторами. В схеме по фиг. 8 55 одип из копдспсаторов входной цепи Дополнительной лампы подключен к се сетке, второй - к ес катоду для зажцгания этой лампы сГрцпатсльцым сигпдлом с выхода.Во всех схемах время задержки можно 60 регул:ровать изменением величины времязадающих резистора и ко;Еленсатора, а также пита ощсго их напряжсция, например перемен=ым резистором или потенциометром. Применяемые лампы долкны иметь начальнуо 65 цониздцшо, например, за счет холодной эмис 42432530 сии цезцевого катода или тока подготовки с помощью дополнительного электрода.По приведенным схемам вместо ионных ламп могут быть использованы полупроводниковые приборы с аналогичными характеристиками (лавинные транзисторы, динисторы, тор и стор ы и т. д.) .Преимуществами ионных мультивибраторов и одновибраторов является простота ионных ламп, их способность к перегрузкам, лучшая стабильность и то, что свечение плазмы ионных ламп наглядно показывает их работу. Это резко упрощает эксплуатацию аппаратуры. Большой выходной сигнал дает возможность подключать непосредственно к лампам исполнительные устройства, например обмотки реле, в качестве нагрузочных резисторов.Благодаря большому входному сопротивлению ионных ламп (имеются лампы, срабатывающие от тока 10 - " - 10 -а) достигается большая выдеркка времени до многих минут или часов цри фронте выходного сигнала порядка микросекунд или менее и прц выходном сигнале в десятки или сотни вольт. Предмет изобретения1. Мультивибратор (одновибратор), содержащий два или более активных элементов, цагрузочные и врем я задающие резисторы,5 10 15 20 25 конденсаторы связи, отличающийся тем, что, с целью зкономии питания, в качестве активных переключающих элементов применены ионные лампы с холодным катодом, сетки которых соединены с источником питания времязадающцми резисторами.2. Мультцвцбратор по п. 1, о т л и ч а ющцйся тем, что, с целью увеличения выдержки времени, врем язадающце конденсаторыы включены между сетками и катодами ламп.3. Мультцвцбратор по п. 1, о т л ц ч а ющцйся тем, что, с целью упрощения схемы, два врсмязадающцх конденсатора включены каждый между сеткой одной ц анодом другой лампы, а произведение емкости конденсатора на величину нагрузочного резистора превышает время децонизации ламп,4. Мультивибратор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы, применен один времязадающий конденсатор, включснньш между сетками ламп.5. Мультцвцбратор (одновибратор) по п. 1, отличающийся тем, что, с целью его црцнудцтельного выключения после запуска с предотвращением выходного сигнала, включен дополнительный каскад с двумя входами, один цз которых соединен с источником выключающих сигналов, а второй - с выходом одцовцбратора.Заказ 232220ЦНИИПИ Изд,1498 сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушска