Многофазный мультивибратор

(26) Приоритет -Гвсударстааивй кемитет СССР по делам иэабретеиий и аткрмтий(54) МНОГОФАЗНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР 1Мультивибратор относится к импульс-ной технике н может быть использован в.качестве распределителя н генератора импульсов.Известны многофазные мультивибрагоры, содержащие транзисторы с времяэвда-ющимп цепочками, пороговое устройство, выполненное на туннельном диоде, транзисторе н ограничительных резисторах, причем коллектор одного из транзисторов подключен к выходу пороговой схемы, входы- О которой соединены с коллекторами остальных транзисторов многофвэного мультнвиб-, ратора 1.Недостатком указанного мультивибрато 1 ра является то, что при действии помехи на один нлн более каскадов, возникающая волна ложного возбуждения проходит по схеме мультивнбратора до пороговогоустройства, которое оставляет возбужденным только один каскад. Прн этом волна ложного возбуждения представляет собой по-, следовательность импульсов нормальной . амплитуды н длительности, что вызывает не 2своевременное срабатывание управляемых мультнвнбратором импульсных устройств.Известен также многофазный мульгиввбратор, который содержит транзисторные ключи, соединенные в ксаьцо посредством конденсаторов связи, пороговый каскад на транзисторе с туннельным диодом на вхо де, ограничительные резисторы, дополнительный транзистор, времяэадаюаую ИС- цепь, включенные с транзистором пороговое о каскада по,схеме одновибрагора, тт разделительные диоды, прн этом коллекторы всех транзисторных ключей соединены со входом порогового каскада через ограничительные резвстары н с выходом. порогового каскада через разделительные диоды 23.Недостатком данного мульгивнбратора является то, что помеха сначала возникаег на одном нз каскадов, после чеГо срабатывает схема гашения этой: помехи, содержащая дополнительный транзистор н транзистор порогового устройства, время- задающую КС-цепь, разделительные диоды3 8494 и ограничительные резисторы. Указанная схема не дает вполне ложного возбуждения распространяться дальше. Однако уже возникновение помехи допускает возможность ложного срабатывания управляе 5 мых от мультивибратора импульсных устройств.Цель изобретения - повышение помехоустойчивостит и.Указанная цель достигается тем, что в 10 известном многофаэном мудьтивибрагаре, содержащем транзисторные ключи соединенными последовательно с конденсаторами связи, разделительные диоды и ограничительные резисторы, в каждый транзнс торный ключ введены стабилитрон, подключенный анодом к базе транзистора транзисторного ключа, а катодом - к конден сатору связи с предыдущим ключом, дополнительный транзистор с резистором сме щения, коллектор и эмиттер которого подключены к коллектору и эмиттеру транзистора транзисторного ключа, а база - через ограничителный резистор к катоду стабил итрона предыдущего транзисторного клю ча, причем разделительные диоды подключены катодами к базам транзисторов транзисторных ключей и базам дополнительных транзисторов двух рядом стоящих ячеек, а попарно соединенные аноды укаэанных дивдов соответствующих ячеек соединены между собой через дифференцирующую цепочку.На чертеже представлена принципиаль, ная схема многофаэного мультивибратара.Многофазный мультивибратор содержит 35 ячейки (1-1) - (1-О ) включающие всебя транзисторные ключи (2-1) - (2-й ) с транзисторами (3-1) - (3- ), соединенные в кольцо посредством последовательно включенных конденсаторов (4-1) -(4-Д) 40 связи и стабилитронов (5-1) - (5-,П ) дополнительные транзисторы (6-1) -(6 -Ц ) с подключенными на базу резисторами сме. щения (7-1) - (7 - Д ) и ограничительными резисторами (8 1) - (8-й ). В каждой 45 ячейке (1-1) - (1- О ) кодлектсры дополнительных транзисторов (6-1) - (6-Ц ) подключены соответственно к коллекторам транзисторов (3-1) - (3 -П) транзисторных ключей (2-1) - (2-Г, а эмиггеры к эмитгерам указанных транзисторов. Каж дый ограничительный резистор 8-1 своимвторым куцом подключен к точке соединения конденсатора 4-(1 -2) связи, ,и стабилитрона 6-( -2) ячейки 1-(1 -2), 55 К базам транзистсров ячеек 1-1 и 1-2 подкгпочены катоды разделительных диодов (9-1) - (9-4), а попарно соединенные Я 4 фаноды указанных диодов соогветсгвующихячеек соединены между собой через дифференцирующую цепочку 10, подключеннуюодним концом к шине 11 запуска.Многофазный мудьтивибратср работаегследующим образом,В исходном состоянии тоанзисторы(9-1) - (9-4) заперты отрицательным по-.тенциалом на шине 11 запуска.С приходом положительного запускающего импульса, имеющего длительность,равную длительности выходных импульсовмногофазного мультивибратора, открьваюгся разделительные диоды (9-3. - (9-41закрываются транзистор 3-2 и дополнительный транзистор 6-2 ячейки 1-2, на выходе которой появляется выходной импульс. Одновременно положительный запускающий импульс через дифференцирующуюцепь 10, исключающую появление выходногосигнала на выходе ячейки 1-1 мультивибратара, кратковременно закрывает транзистор 3-1 и .дополнительный транзистор 6-1на время, достаточное для заряда конден-,сатора 4-1 связи ячейки 1-1 по цепи:шина 11 запуска, разделительный диод93, стабилитрон, включенный в прямомнаправлении, конденсатор 4-1 связи, ре-зистор нагрузки гранзистаркого ключа2-1, - Е. Положительный потенциал с правой обкладки конденсатора 4-1 связипоступает через ограничительный резистор,8-3 на базу дополнительного транзистора6-3 ячейки 1-3 мудьтквибратара, в результате чего ан закрывается, подготавливая ячейку 1-3 мультивибратора к формированию выходного импульса.формирование выходного импульса второй ячейки мультивибратара эаканчиваегсяс окончанием импульса запуска, при этомтранзистор 3-2 к дополнительный транзистор 6-2 открываются и начинвегся перезаряд конденсатсра 4-2 связи по цепи:+Е, дополнительный транзистор 6-2, конденсатор 4-2 .связи, стабилитрон 5-2, резистор смещения транзисторного ключа.2-3, -Е. На время перезаряда конденсагсра 4-2 связи к базе транзистора З-Зтранзисторного ключа 2-3 приложено запиракнцее напряжение, определяемое разностью между напряжением ка конденсаторе4-2 к напряжением пробоя стабилктронаЙ,Поскольку оба транзистора ячейки 1-3оказываютса закрытыми, начинается формирование выходного импульса этой ячей, кой. Когда напряжение нв конденсаторе4-2 связи ачейки 1-2 станет меньше напряжения пробоа стабилитронв 5-2, последний закроется, а транзистор З-З ячейки 1-3 откроетса током через резисторсмещении ключа 2-3. При этом формирование вькодного импульса третьей ячейки 10прекращается.Одновременно с пврезарядом конденсатора 4-2 связи происходит переэаряд конденсатора 4-1 связи ячейки 1-1 по цепи:+Е, транзистор З, конденсатор 4-1 свя зи, ограничительный резистор 8-3 ячейки1-3, резистор смещения 7-3 дополнитепьнаго транзистора 6-3, -Е. Поскольку вданной цепи разряда стабилитрон отсутствует, открывание дополнительного транзисвтора 6-3 происходит позднее, чем транзистора З-З,Таким образом, длительность выходного импульса определяется временем перезаряда конденсатора 4-2 до напряжения,25меньшего напряжения пробоя стабилитрона 5-2,Работа последующих ячеек мультивибратора происходит аналогично работе ячейки 1-3, ЗОКаждая ячейка 1-1, включающая тран-зистор, 3- 1 и дополнительный транзистор6- 1 по отношению к сигналам с конденсаторов связи 4-(1 -1) и 4-(1 -2) представляет собой двухвходовый элемент сов- З 5падения.В йерабочем состоянии оба транзистора 1 .41 ячейки открыты током своих резисторов смещения, а на выходе ячейки401 1 имв 9 тся нулевой сигналеПри закрытии под действием помехитранзистора 3- 1 на выходе ячейки 1-1остается нулевой сигнал, поскольку остался открытым транзистор 6- 1, т.е. не45произошло совпадения сигналов нв входахсхемы совпадения. Аналогично. при закрытом транзисторе 6-1 и открытом транзисторе 3-1 ячейка также остаетса от"крытой.Возникновение ложного возбуждениякакой-либо ячейки 1- 1 возможно лишьпри одновременном закрытии под действиемпомехи как транзистора 3-1 , так и дополнительного транзистора 6- 1 .5Таким образом, из четырех вазможных ситуаций лишь одна: одновременноезакрытие под действием помехи как трызистора 3- 1, так и допопнитвльнаго трап зистара 6- 1 - приводит к ложному возбуждению ячейки 1-Поскольку данные события являются независимыми, ложное возбуждение данной ячейки явлаетса событием менее вероятным, нежели ложное возбуждение транзио тарного лопоча известного мультивпбратора. Кроме того, если лажное возбуждение ячейки 1-1 было неглубоким и кратковременным (транзисторы ячейки не входи-, ли в насыщение), заряд конденсатора 4-1 связи будет недостаточным дла пробоя стабилитронв 5-4 и подачи сигнала управлвниа на базу транзистора 3-( +1) ячейка 1 - (4 +1)Однако даже при полном заряде упомянутого конденсатора и пробое стабили; трапа 5-( +1) ячейки 1-(1 +1) может возбуждаться лишь в том случае, если одновременно с ячейкой 1-возбуждалась ачейка 1-( -1) и произошел заряд ее конденсатора 4-(1 -1) связи, с которого пошел запирающий сигнал на дополнительный транзистор 6-(1 +1) ячейки 1-(ю +1).Таким образом, для возбуждения ячейки 1-( +1) и возникновения волны ложного возбужденна необходимо, оюовременное возбуждение предшествующих ей ячеек 1-и 1-( -1), что представляет собой событие еще менее вероятное, нежели ложное возбуждение одной ячейки. Следует также отметить, что в первоначальный мо: м ент одновременного возбужденна ячеек 1- и 1-(1 -1) по конденсатору связи 4-( -1) проходит ток заряда, препятствующий эапиранию транзистора 3- ячвй ки 1-1 . и, следовательно, ее возбуждению.Таким образом, введение в мультивиб-. ратвр дополнительных транзисторов (6-1)- (6- О), стабилитронов (5-1) - (5-й ) и использование конденсаторов связи (4-1)- (4-6 ) как для формирования выходных импульсов, так и в качестве элементов памяти о предыдущем состоянии многофазного мультивибратара позволяет повысить помехоустойчивость путем уменьшения воэмвжностп возникновения ложного выходно го импульса на выходе каждой из ячеек (1- Ф )-(1-Й ) ждущего мультивибратара.формула изобретенияМногофазный мультивибратар, содер жащий транзисторные ключи, соединенные последовательно с конденсаторами связи, разделительные диоды и ограничительные,849454 8 резисторы, о т л и ч а ю щ и йчто с ельс я тем, ные диоды подключены катода бц ю повышения помехоустой- транэисгоров гранзисгщ ми к азамтарных ключей и бачивости, в каждый транзисторный ключ эам дополнительных транзисторов двух я. введены сгабилитрон, подключенный ано- дом стоящихр,- дом к базе но стоящих ячеек, а попарно соединенные дом к азе транзистора транзисторного 5 аноды укаэанных диодовх диодов соответствующих ключа, а катодом - к конденсатору связи с ячеек соединены жду бы между собой через дифпредыдущим ключом, дополнительный гран- Мренцирующчоуютную цепочку. зисгор с резистором смещения, коллектор ,Источи источники информации, и эмиттер которого подключены к коллекто- принятые во внимание при кспертизеимание при экспертизе ру и эмиттеру транзистора транзисторна о о . 1, Авторское свидеге ь СС Р ключа а база - еа - через ограничительный ре- % 314290, кл, Н ОЗ К 3/28, 04.08.71. эистор к катоду стабилитрона предыдущего 2 д вторское свидетельство СССР транзисторного ключа, причем разделительЪ 5690 10, кл. Н 03 К 3/281,20.0,1.77.