Ждущий мультивибратор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснмиСоциалистичесиииРеспублик 1 ц 974555 6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(53) УД 621.37 (088.8 Дата ликования описания 15) Заявитель бое конструкторское бюро Научног "Каспий" АН Азербайджанской СС центра УЛЬТИВИБРАТОР(54) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в прецизионных измерительных преобразователях частота-.ток, частота-напряжение.Известен ждущий мультивибратор с эмиттерной связью, содержащий два транзистора, времяэадаюшие конденсатор и резистор 1.Недостатками такого ждущего мультивибратора, ограничивающим область,его применения, являются весьма низкая стабильнодть длительности формируемого импульса и значительное время восстановл ния,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ждущий несимметричный,мультивибратор, содержащий триггер на транзисторах разного типа проводимости, времязадающий конденсатор, источник. тока, обеспечивающий практически постоянную крутизну изменения Напряжения на времяэадаюшем конденсаторе, сравниваю- . щее устройство, задающее напряжение заряда времяэадающего конденсатора, раэвязываюший диод в цепи разряда времяэвдаюшего конденсатора 21 .Однако известный ждущий мультнвибрвтор обладает рядом недостатков. Стабилитрон, задающий величину напряжения заряда времязадающего конденсатора при достижении на конденсаторе заданного напряжения работает в режиме микротоков, сарактеризующимся значительными шума- О1ми, нестабильностью напряжения пробоя, негарантированным температурным коэффициентом напряжения и низкой крутизной изменения напряжения. Переход эмиттербаза одного иэ транзисторов триггера, последовательно с которым включен стабилитрон, на начальном участке входной характеристики также чувствителен к изменению входного тока и окружающей тем 2 о пературы. Это приводит к значительнойтемпературной нестабильности длитель- ности формируемого импульса, величина которого трудно подается прогнозу для введения компенсирующих воздействий, и,3 97455 требует проведения индивидуальных тем- пературных испытаний каждого мультивибрвтора для температурных коррекций, Наличие диода в цепи разряда времязадающего конденсатора увеличивает времявосстановления и также приводит к нестабильности длительности формируемого импульса при изменении окружающей температуры, вследствие изМенения остаточного напряжения на конденсаторе за счет 1 р изменения падения напряжения на проводящем диоде.Бель изобретения - повьппение стабильности длительности формируемого импульса и уменьшение времени восстановления, 15По:тавленная цель дЬстигается тем, что в ждущем мультивибраторе, содержа"шем триггер на транзисторах разного типа щюводимости, времяэадвюший конден сатор, цепь заряда времязвцвющего конден 2 О саторв, выполненную нв транзисторе, ста-билитроне и резисторе, цепь разряда времязадвющего, конденсатора и пороговыйэлемент, вход которого подключен к времязвдающему конденсатору, в выход - к 2 З первому входу триггера, второй вход которого подключен к входной шине, пороговый элемент выполнен в виде переключателя тока нв двух транзисторах и источнйкв опорного напряжения, эмиттеры трвн-ЗОзисторов переключателя тока через резистор подключены к обшей шине, база иколлектор первого транзистора соединенысоответственно с входом и выходом порогового элемента, коллектор второго трвн-зисторв через резистор подключен к шинепитания, а абаза подключена через резистор к общей шине и коллектору транзистора источника опорного напряжения,эмиттер которого через резистор подклю-чен к шине питания, в база подключена кстабилитрону и к базе транзистора; цепизаряда времязадвющего конденсатора,Поставленная цель достигается тем, чтоцепь разрядв времязадвюшего конденсатора выполнена в виде транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине,коллектор - к времязадающему конденсатору и входу порогового элемента, а база через резистор - к второму вхсду59триггера.Нв чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема ждущего мультивибра тора.Схема содержит триггер на трвнзисторвх 1 и 2 разного типа проводимости,55диод 3 нв входе триггера, другой вход .подключен к входноч шине, времязадвк- :ший конденсатор 4, цепь разряда время О9 эб 7Р8 9 ЭЬ 17о18 где 09 - напряжение нв ствбилитроне 9; эБ,Оэ 1 - напряжения нв эмиттерныхпереходах транзисторов 7 и17;Р,Р - сопротивления резисторов 8и 18.При идентичности характеристик транзисторов 7 и 17 и равенстве сопротивлений реэис торов 8 и 18 Л= 3 . Трвно эистор 11 открыт, напряжение нв его базе по отношению к общей шине питания равно опорному О,= Эо Р 1 . Падение напряжения нв эмиттерном резйсторе 13 Рддно "Э = о - ЦЭЬ 1,Транзистор 13 закрыт так как напряжение нв его базе по отношению к общей шине питания близко нулю.При подаче нв вход устройства импульса транзистор 1 закрывается, вызывая звпирвние транзистора 2, в свою очередь отсекающего через резистор 6 ток базы транзистора 5, переводя его в область отсечки. Времязвдвюший конденсатор 4 заряжается постоянным зарядным током Э и напряжение нв последнем возрастает линейно, При достижении на времязвдаюшем конденсаторе 4 напряжения, равного опорному Оо (предполагается идентичност 1 5 фзадающего конденсатора 4 нв транзисто ре 5 и резисторе 6, цепь заряда время- задающего конденсатора 4 на регулирующем транзисторе 7, резисторе 8, стабилитроне 9 и токоограничиваюшем резисторе 10, пороговый элемент, состоящий из переключателя тока на транзисторах 11, 12 и резисторах 13, 14 и 15 опорного резистора 16 и источника опорного напряжения на регулирующем транзисторе 17, резисторе 18, стабилитроне 9 с токоограничивающим резистором 10.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии транзисторы 1, 2 и 5 триггера цепи разряда времязадающего конденсатора 4 находятся в состоянии насыщения, Времязвдающий конденсатор 4, включенный параллельно транзистору 5, разряжен и напряжение на его обкладках, равное напряжению насыщения транзистора 5, практически равно нулю, Ток цепи заряда времязвдвюшего конденсатора 4 проходит через насыщенный транзистор 5. Ток заряда времязвдающего конденсатора 4 и ток через транзистор 17 соответственно равны5 97455 параметров транзисторов 11 и 12), транзистор 12 открывается и импульс тока, возникший в его коллекторной цепи, через диод 3 отпирает транзистор 2, открывающий транзистор 1, в свою очередь ускоряющий отпирание транзисторов 2 и 5. Иремязадающий конденсатор 4 разряжается через насыщенный транзистор 5, Устройство приходит в исходное состояние. Длительность импульса, сформированного 10 устройством, равна Оо С э = вс 3 а1 , Отсюда следует, что длительность импуль-, са определяется параметрами пассивных ;элементов й, и может иметь высокую стабильность. Таким образом, использование переключателя тока с отедльным ис точником опорного напряжения, имеющим идентичные характеристики с цепью заряда времязадающего конденсатора за счет применения единого опорного элемента в последних, и выполнение блока разряда времяэадающего конденсатора в виде трап. зисторного ключа, напряжение насыщения которого практически не изменяется от воздействия температуры окружающей среды, обеспечивает высокую стабильность длительности формируемого импульса при изменениях напряжения питания, температуры окружающего воздуха и старении комплектующих изделий. ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 1. Ждуший мультивибратор, содержащий триггер на транзисторах разного типа проводимости, времяэадающий конденсатор, цепь заряда времязадающего конденсатора, выполненную на транзистор,стабилитроне и резисторе, цепь разрядавремяэадающего конденсатора и пороговыйэлемент, вход которого подключен к времяэадающему конденсатору, а выход - кпервому входу триггера, второй вход которого подключен к входной шине, о тличающийся тем, что, с цельюповышения стабильности длительности иуменьшения времени восстановления, пороговый элемент выполнен в виде переключателя тока на двух транзисторах иисточника опорного напряжения, амиттерытранзисторов переключателя тока черезрезистор подключены к общей шине, базаи коллектор первого транзистора соединены соответственно с входом и выходомпорогового элемента, коллектор второготранзистора через резистор подключен кшине питания, а база подключена черезрезистор к общей шине и к коллекторутранзистора источника опорного напряжения, амиттер которого через резисторподключен к шине питания, а база подключена к стабилитрону и к базе транзжтора цепи заряда времяэадающего конденсатора.2. Мультивибратор по п. 1, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, цепь разрядавремяэадающего конденсатора выполненав виде транзистора, эмиттер которогоподключен к общей шине, коллекторе квремязадающему конденсатору и входу порогового элемента, а база - через ре,зистор - к второму входу триггера.Источники . информа пий;принятые во внимание при экспертизе1. Ерофеев Ю. Н, Основь импульснойтехники. "Высшая школа, 1979, с. 257.2. Авторское свидетельство СССРИ 0 454671, кл. Н 03 К 3/284,16.08.72.едактор Зак 3/7 Тираж 959 П одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская набд. 4