Одновибратор

(51) 4 Н Е ИЭОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ И Н АВТОРСКО 4 анальса шире- ая стью о ий ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 4140465/24-2122) 12.08.8646) 30.11.88. Бюл. Я75) В,И.Турченков53) 621318 (088.8)(57) Изобретение относится к имной технике и может быть испольно для формирования прямоугольньимпульсов заданной длительностичиная с момента поступления импузапуска. Цель изобретения - расние области применения устройстдостигается посредством обеспечэлектронного управления длительвыходных импульсов, увеличения н ости установки длительности выходных импульсов и повышения стабильности этой длительности. Для этого в одновибратор введены два операционных усилителя, инвертор и три диода. Одновибратор содержит операционные усилители 1-3, шину 4 выходных импульсов, конденсатор 5, источники 6 и 10 тока, диоды 7, 9 и 11, инвертор 8, шину управления, Высокая ста" бильность и точность достигнуты также за счет того; что практически все элементы схемы работают в условиях охвата отрицательной обратной связью при высоком коэффициенте усиления операционных усилителей. 2 з.п. ф-лы 4 ил.ГУИзобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования прямоугольных импульсов за" данной длительности, начиная с момен та поступления импульса запуска,Цель изобретения - расширение области применения одновибратора посредством обеспечения электронного управления длительностью выходных импульсов, увеличения точности установки длительности выходных импульсов и повышения стабильности этойдлительности.На фиг,1 - 3 изображена принципи альная электрическая схема предлагаемого одновибратора; на фиг.4 - эпюры напряжений,Одновибратор содержит операционные усилители 1-3, шину 4 входных 20 импульсов, конденсатор 5, источник б тока, диод 7, инвертср 8, диод 9, источник 10 тока, диод 11 и шину 12 упр авления.Неинвертирующий вход операционно го усилителя 1 соединен с шиной 4 входных импульсов, а инвертирующий вход - с выводом конденсатора 5, и через источник 6 тока - с общей шиной, а также через диод ". со своим 30 выходом, который соединен с входом инвертора 8, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 2, инвертирующий вход которого соединен с вторым выводом конденсатора 5, с инвертирующим входом операционного усилителя 3, с источником 10 тока и с вторым диодом 11, выход операционного усилителя 2 соединен с диодом 9. 40Выходной сигнал может быть снят с выхода усилителя 1 либо с выхода усилителя 2, неинвертирующий вход усилителя 3 соединен с шиной 12 упр авл ения. 45 На фиг.2 приведен пример выполнения инвертора 8, который может содержать транзистор 13, диод 15, ком", пенсирующий падение напряжения на насыщенном транзисторе 13, и резисторы 14-1 б, причем резистор 14 соединен между источником 17 напряжения питания и коллектором транзистора 13, резистор 15 соединен с входом инвертора и с базой транзистора 13,. резистор 1 б соединен с общей шиной и через диод 18 - с коллектором транзистора 13. Ла фиг.3 показаны примеры выполнения источников 6 и 1 О тс ка,В варианте а к источнику 19 напряжения подключен резистор 20, определяющий своим сопротивлением величину тока на шине 21, являющейсявыходом источников б и 10 тока,В варианте Г показана шина 22, которая может быть подсоединена к источнику 19 напряжения или к выходуоперационного усилителя 2, транзистор 23 через резистор. 25 соединенэмиттером с шиной 22, через резистор26 базой соединен с общей шинойичерез диод 24 соединен с шиной 22,коллектор транзистора 22 через диод27 соединен с шиной 21,Одновибратор работает следующимобразом.Лри отсутствии входных импульсовБна шине 4 напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя1 равно нулю, на выходе усилителя 1напряжение отрицательной полярности,равное по величине падению напряженияна диоде 7. На выходе инвертора 8высокий уровень напряжения положительной полярности. На выходе усилителя 2 - напряжение положительной полярности, которое смещает диод 9 в обратном направлении. Зто напряжениеможет быть источником питания дляисточника 10 тока (пунктирная линияна фиг.1), Источник 10 тока можетбыть выбран управляемым как от внешнего источника напряжения, так и отнапряжения на шине 12, но с включением инвертора 28, Это позволяетпри увеличении напряжения на шине 12уменьшать ток 10 источника, чторасширяет диапазон управления длительностью выходных импульсов,Ток от источника 10 тока протекает через диоды 9 и 11 на выходусилителей 2 и 3. Величина напряжения на верхней обклагке конденсатора5 равна величине напряжения на шине 12,В момент появления импульса положительной полярности на шине 4 формируется напряжение положительной полярности на выходе усилителя 2 и напряжение, равное нулю, на выходе инвертора 8.Напряжение на выходе усилителя 2отрицательной полярности через диод9 прикладывается к верхней обкладкеконденсатора 5. В связи с этим напря1441463 жение на верхней обкладке конденсатора 5 скачком снижается до напряженияна неинвертирующем нходе усилителя 2.Напряжение на конденсаторе 5 мгновенно измениться не может, поэтому нанижней обкладке конденсатора образу 1ется напряжение отрицательной полярности, величина которого равнавеличине напряжения на шине 12. Напряжением отрицательной полярности сконденсатора 5 операционный усилитель удерживается и указанном состоянии и после прекращения воздействияс шины 4. На выходе усилителя 1 - 15напряжение положительной полярности,которое через диод 7 прикладываетсяк конденсатору 5. Этим напряжениемконденсатор 5 разряжается через источ.ник б тока. Когда конденсатор 5 полкостью разрядится, усилитель 1 возвращается в исходное состояние, прикотором на его выходе устанавливает-.ся нулевое напряжение, а с выходаинвертора 8 и усилителя 2 напряжение 25становится положительным.Конденсатор 5 начнет вновь заряжаться до уровня напряжения на шине 12. Далее процессы в одновибраторе повторяются. Длительность выходного импульса складывается из времени заряда конденсатора 5 и еговремени разряда, что увеличивает коэффициент использования конденсатора 5.35После того, как конденсатор 5зарядился, одновибратор готов к повторному запуску, изменяя величинупостоянного напряжения на шине 12,можно изменять длительность импульсов. Чем больше напряжение на шине12, тем больше длительность выходного импульса,При напряжении на шине 12, равнымнулю, на выходе одновибратора импульсы не формируются.На фиг.4 приведены эпюры напряже 1ний при изменении напряжения управления от нуля до максимальной величины и непрерывном поступлении импульсо,в П ,1. Одновибратор, содержа 1 ций конденсатор, выводы которого соединены с общей шиной через соответствующий источник тока, и операционный усилитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области использования, в него дополнительно введены два операционных усилителя, инвертор и три диода, включенные между выходами и инверсными входами соответствующих операционных усилителей, инверсные входы дополнительных операционных усилителей соедине" ны с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с инверсным входом основного операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с входной шиной, а выход через инвертор - с инвертирующим входом первого дополнительного усилителя, неинвертирующий вход Высокая стабильность и точность достигнута за счет того, что в пред-лагаемом одновибраторе практическивсе элементы работают н условияхих охвата отрицательной обратнойсвязью при высоком усилении операционных усилителей 1-3,Источник 10 тока можно использовать как управляемым, так и не управляемым.Если использовать источник 10 тока управляемым и вход упранления соединить с выходом усилителя 2 (пунк- тирная линия на фиг,1), то одновибр атор получает ся более э нергетически выгодным,т, е, ток от источника 10 тока подается только в моменты времени, когда необходимо заряжать конденсатор, когда же он разряжается, ток от источника О тока отсутствует.Если использовать источник 10 тока управляемым и сделать зависимость величины выходного тока обратно пропорциональной величине на его шине управления и соединить шину 29 управления источника 10 с шиной 12, (пунктирная линия на фиг.1), то при увеличении напряжения на шине 12 уменьшается ток от источника 10, что приводит к более резкой зависимости длительности выходного импульса. от величины постоянного напряжения на шине 12, т.е. увеличивается диапазон регулиронки длительности выходного импул ьс а.Минимальная длительность входных импульсов Б составляет ту минимальную длительность, которая допустима для операционных усилителей для их перевода из одного состояния н противоположное. Формула из обр ет ениявторого дополнительного операционного усилителя соединен с шиной управления. 2, Одновибратор по и.1, о т л и " ч а в щ и й с я тем, что источник тока выполнен управляемым, управляющий вход которого соединен с выходом первого дополиительного операционного усилителя.3. Одновибратор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что источник тока выполнен управляемым, управляющий вход которого соединен с шиной управления.1441463 ставитель Г.Крапиваред М.Дидык едактор А,Ревин Подп омитета СССР открытии ая наб., де 4/ 113 Произ во дприяти нно-полиграфическ Заказ 6295/5 Тираж 929 1 ИИПИ Государственног по делам изобретени 35, Москва, Ж, Раув