Мультивибратор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаа делам изобретений н открытий.48(088.8) Дата опубликования описания 02.08.80 В. М, Гладаревский, Г. В. Потопляк и В, Е. филиппов(54) МУЛЬТИВИБРАТОР 1Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в прямоугольные импульсы, и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и в системах телеиэмере 5 ния, например для питания устройств, измеряющих физико-химические параметры технологических процессов производства бумаги, а именно в радиоизотопных толшиномерах бумаги, в фотоэлектрических - влагомерах бумаги, в измерителе глад-" кости бумаги и т.д.Известен магнитнотранзисторный мультивибратор, содержащий магнитопро 15 вод с двумя основными обмотками, двумя обмотками обратной связи и выходной рбмоткой, два транзистора, эмиттеры кбторых подключены к обшей шине, а коллектор одного из транзисторов соединен с концом одной основной обмотки, коллектор другого транзистора - с началом второй обмотки, конец которой соединен с началом первой основной обмотки 2и с шиной источника питания, а базд указанных транзисторов через последовательно соединенные обмотку обратной связи и конденсатор соедтпены с общей шиной 1 1.Однако этот мультивибратор имеет недостаточный КПД, не может преобразовывать малые напряжения источников с большим внутренним сопротивлением,Известен магнитндтранэисторной мультивибратор, содержащий магнитопровод с двумя основными обмотками, двумя обмотками обратной связи, выходной обмоткой, два транзистора, эмиттеры которых подключены к обшей шине, один из транзисторов соединен с концом одной основной обмотки, коллектор другого транзистора - с началом второй основной обмотки, конец которой соеди-. нен с началом первой основной обмотки и с шиной источника питания, а база укаэанных транзисторов через последовательно соединенные обмотку обратной связи и конденсатор соединены с общей20 453 7527шиной, Мультивибратор жеет дополнительную обмотку, начало которой соединено с началом второй основной обмотки, а конец - с концом первой основнойобмотки 21,5. Однако этот мультивибратор не можетпреобразовывать малые напряжения источников с большим внутренним сопротивлением, что ограничивает его прьменение.1 ОЦель изобретения - расширение функ-циональных возможностей.Для достижения указанной цели вмультивибратор, содержащий два транзистора,эмиттеры которых объединены,а коллекторы, подключены к концампервый и второй последовательно соединенных обмоток импульсного трансформатора, средняя точка которых подключенак полюсу источника питания, третьюобмотку, включенную между коллекторами транзисторов, первую и вторую обмотки связи, подключенные одним концом к базам транзисторов, а другим -к первым обкладкам первого и второгоконденсаторов, введен эмиттерныйповторитель на транзисторе, причемколлектор транзистора эмиттерногоповторителя подключен к эмиттерамтранзисторов, эмиттер - к вторым обкладкам конденсаторов, а база - к.входу мультивиоратора.,На чертеже приведена принципиальная схема мультивибратора. Магнитно.тразисторный мультивибратор содержитсердечник 1 магнитопровода с основнымиобмотками 2 и 3, обмотками 4 и 5 обратной связи, дополнительной обмоткой 6и выходной обмоткой 7, транзисторь 1.8 - 10, источник 11 литания, конденсаторы 12 и 13, резистор 14, усилитель15. Одна шина источника 11 питаниячерез обмотки 2 и 3 соединена с коллекторами транзисторов 8 и 9. Начало обмотки 3 и конец обмотки 2 соединенычерез обмотку 6. Базы транзисторов8 и 9 через обмотки 4 и 5 и конденсаторы 12 и 13 соединены с эмиттеромтранзистора 10 и через резистор 14 свторой шиной источника питания. Коллектор транзистора 10 одновременноподключен к эмиттерам транзисторов8 и 9. База транзистора соединена свходом операционного усилителя и егопервым входом. Второй вход операционного усилителя соединен с источникомизмеряемого напряжения.Мультивибратор работает следующимобразом,53 4В начальный момент времени, при включении источника 11 его напряжение приложено к обмотке 3, и поток в сердечнике 1 начинает расти до максимума ЗДС, индуктируемые в обмотках 4 и 5, имеют такую полярность, что обеспечивают открытое состояние транзистора 8. Если отсутствует обмотка 6, то при достижении максимума в сердечнике 1 магнитного потока ЭДС обратной связи уменьшается до нуля и оба транзистора 8 и 9 придут в одинаковое состояние, а поток уменьшается до какого-то определенного состояния. При этом изменяется полярность ЭДС, индицируемой в обмотках 4 и 5 обратной связи, и транзистор 8 закрывается, а 9 открывается; напряжение источника 11 прикладывается к обмотке 3 и далее процесс опрокидывания повторяется. При введении в схему устройства 6 обмотки оказывается возможным обеспечить использование энергии в период коммутации. Например, при срабатывании транзистора 9 эа счет энергии коммутации образуется поток ф, действующий согласно. с основным потоком ф . При сра - батывании транзистора 9, деиствующий магнитный поток будет Ф 4, но направление потока Ф также изменится. В такой схеме мультивибратора постоянное напряжение источника 11 преобраэовывается в переменное, частота которого зависит от величины этого напряжения. Источник 11 должен быть достаточно мощным, иметь малое внутреннее сопротивление, достаточно большое по величине напряжение более.3-4 В. Часто необходимо преобразовывать небольшие по величине напряжения от высокоомных источников, например, при работе с иониэационнымн камерами, фотоэлектрическими преобразователями и т.п. Для этих целей источник 11 устанавливается на постоянную величину, а напряжение высокоомных источников подается на базу транзистора 10. Транзистор 10 является переменным резистором. С помощью транзистора 10 в мультивибратор вводится небольшая по величине обратная связь, которая осуществляет одновременно с сильной положительной обратной связью, задаваемой обмотками 4 и 5 и конденсаторами 12 и 13. Переменный резистор 14 является частью эмиттерной нагрузки транзисторов 8 и 9, Изменяя величину резистора 14 удается плавно варьировать в широких пределах частотой мультивибратора. Наличие обратнойБ 7 уменьшает влияние изменения окружающей температуры и других дестабилизирующих факторов на параметры мультивибратора, Транзистор 10 управляется от операционного усилителя, включенного в режиме повторителя, что позволяет улучшить линейность преобразования. В принципе применение операционного усилителя необязательное, а входное напряжение может подаваться прямо на базу транзистора 10. Применение полевых транзисторов позволяет получить входное сопротивления порядка 10" =10" см, т.е. такой мульти- вибратор практически не потребляет ток по входной цепи. Изобретение позволяет преобразовать малые напряжения датчиков, с большим внутренним сопротивлением в частотный сигнал и передавать его без искажений на большие расстояния Это особенно важно при построении автоматизированных систем управления производством бумаги, Предлагаемый мульти- вибратор может применятся в различных датчиках физико-химических параметров бумаги, например в радиоиэотопных толщиномерах бумаги, фотоэлекттрических влагомерах бумаги и:жерителях гладкости бумаги и т.д. 52753 бФормула изобретенияМультивибратор, содержащий дватранзистора, эмиттеры которых объединены, а коллек-.оры подключены к концам первой и второй последовательносоединенных обмоток импульсного трансформатора, средняя точка которыхподключена к полюсу источника питания,третью обмотку, включенную между1 О коллекторами транзисторов, гервую ивторую обмотки связи, подключенныеодним концом к базам транзисторов , адругим - к первым обкладкам первого и второго конденсаторов, о т л и -15 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в него введен эмиттерный пов.торитель на транзисторе, причем коллектор транзистора эмиттерного повтори 20 теля подключен к эмиттерам транэисто ров, эмиттер - к вторым обкладкамконденсаторов, а база - к входу мультивибратора.Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1. Резенблат М. А. Магнитные автоматики и вычислительной техники, "Наука"1966,с. 660.2. Авторское свидетельство СССР30 по заявке %2513328/18-21кл. Н 03 К 3/28, 1.08.77 (прототип).752753 едактор А, ДолюКовинск аз 4763/ е 13035, Мос лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4 ИИПИ Госудпо делй оставитель В. Бугровхред А. Ш епанская Коррек Тираж 995 Под писнрственного комитета СССРбретений и открытий