Ждущий мультивибратор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцнапнстнчесинкРеспублик п 919061(23) Приоритет оо делам язаоретенкйОпубликовано 07,04,82, Бюллетень М 13 Дата опубликования описания 07,04,82(71) Заявитель Институт прикладной физики ЛН Белорусской ССР( 54) ЖДУЩИ 111 МУ 71 ЬТИВИБРАТО Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой и аналоговой технике.Известен ждущий мультивибратор на операционном усилителе с В 6-цепью 13.5Недостаток такого мультивибратора - нестабильность времени выдержки.Наиболее близким по технической10 сущности к предлагаемому мультивибратору является устройство, содержащее операционный усилитель, резистивный делитель напряжения, соединенный своими входами с землей и15 выходом операционного усилителя, а выходом - с неинвертирующим входом операционного усилителя, интегрирующую цепочку, емкость которой нключена между землей и инвертирующям20 входом операционного усилителя , а вход- с рыходом операционного усилителя, блокироночный пиод, включенный параллельно емкости интегрирующей цепочки, и цепь запуска, соединенную с неиннертирующим входом операцион - ного усилителя 23,Недостатком известного устройства является низкая стабильность времени выдержки.Цель изобретения - повышение стабильности времени выдержки.Для достижения указанной цели в жцущий мультивибратор, содержащий операционный усилитель, реэистинньпю делитель напряжения, резистор обратной связи, конденсатор, диод, реэистивный делитель включен между выходом операционного усилителя.и общей шиной, а его средняя точна подключена к неиннертирующему входу операцонного усилителя, к выходу ко. торого подключен резистор обратной связи, а между инвертирующим входом операционного усилителя и общей шиной включен конденсатор, введены первый, второй и третий дополнительные резисторы, транзисторнь 1 й99061инвертор и полевой транзистор, причем выход операционного усилителячерез первый дополнительный резистор подключен к входу транзисторного инвертора, выход которого через второй дополнительный резисторподсоединен к затвору полевого транзистора, включенного параллельноконденсатору, инвертирующий вход через третий дополнительный резистор Оподключен к резистору обоатной связии к аноду диода, катод которого подключен к общей шине,На фиг.изображена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - 15Временные диаграммы работы устройства.п(душй мультивибратор содержитоперационный усилитель 1, реэистивныйделитель напряжения на резисторах Я2 и 3, резистор 4 обратной связи,конденсатор 5, транзисторный инвертор б на транзисторе, полевой транзистор 7, диод 8, дополнительныерезисторы 9, 10 и 11. 25Устройство работает следующим обРа ллПредположим, что в момент включсния 1,- ка Выходе операционного усилителя 1 напряжение меньше нуля. ЗОТогда через резисторы 2 и 3 на неинВЕРткРУЮШИй ВХОД ПОПаДаЕт ОтРИЦИтЕЛЬное напряжение, что вызывает лавинообразный Вход Операционного усилите ля В минус-насицение.При этом на Выходе операционногоусилителя напряжение равно напряжению минус-насьпцения - О,-,св Инеев е р т о р 6 при этом закрывается и назатвор полевого трави с тора 7ка нал Ом по с т уп ает положительное н апр яжение 0 , пр евышаюше е е апряжени е е го от с еч ки , 0 ток полевого т ран зис ТОР а 7 е ОВДин ен с аеинв еР тиРУИЩим Вхо" ДОМ ОлсрацИОННОГО уСИПктЕ Пя 1 , аисток - с землей , Таким образом ,. полевой транзистор 7 э ак рыт в Закрыт также к диод 8 в делителе напр яжения . поэтому конденсатор 5 з аряжае т ся че р е з резисторы 4 и 1 1 , напр я " жени ем , равным 1,Чп . Этот заряд пр о-должает ся до тех пор , и ок а напряженке . М на инфертирующем и на пр яжение 0на ,неинв ертирующем выходах операционного усилителя н е ср ав няЕТСЯа теевеааса еиаь( тогде через ре=исторы 2 и 3 операционный усилитель 1 лавинообразно входит в плюс-насыщение и на его выходе появляется напряжение. При этом открывается инвертор б и на затворе полевого транзистора 7 напряжение близко к нулю. Открывается и диод 8, поэтому на конденсаторе 5 будет напряжение, падающее на отэгкРкрытом диоде 8 РДКонденсатор 5 начинает переэяряжятьля. Рначале на конденсаторе 5 отрицательный заряд, так как он не может мгновенно перезарядиться, а значит исток полевого транзистора 7 по прежнему на земле, а сток - на инвертирующем вхсде операционного усилителя 1, и полевой транзистор 7 открыт. Напряжение на конденсаторе 5 ЦО после перезаряда определяется напряжением на выходе делителя, об. раэованного резистором 1 и сопротивлением канала открытого полевогоОт ( ввтранзистора 7 гвткдО = .аевв г аав0 г + г;алогкй , аткд А так как 005 В и г 100-200 Ом, а сопРотивление РезистОРа 11 .100 кОм, то Величина остаточногоФ напряжения на конденсаторе 5 ОС практически равна нескольким мклливольтам, Заблокированный открытым полевым транзистором конденсатор 5 не может зарядиться до напряжЕния .,.О, где В - сопроиОО Ц,4 Ртивление резистора 2; Кп- сопротивление резистора 3, которое поступает на некнвертирующий Вход операционного усилителя 1, Поэтому схема чаходится В устойчивом состоянии плюс-насыщения, Если начальные условия таковы, что в момент включения на Выходе Операционного усилителяимеется положительное ня- ПРЯжЕНИЕ, тО СХЕМЯ ВХОДИТ В ПЛЮС-Насьпение без перееаряда емкости.Если теперь цепь запуска. На неинвеотирующии ВхОд Оерационного усилителя подают отрицательный спусковой импульс с амплитудоййвЦв ив ;ив в , та евеиа аавинообраэно пеоеходит в сося ояниеминус-насыщения и по кстечении впеМЕНИ ;С , ОПРЕДЕЛЯЕМОГО И СеОТНОШЕ9190616 опррть пепехолит в состояние плюс-на 0 15 20 сьппения.Рассмотрим вопрос о стабильности времени выдержки ЬС нЕС1 ОноС= Она ФО 9 аС11 Сн ннбб нер (ннббнс 1 б И аб "нос " 1 Йьб Н едб,а т б:НС 1 п Я ) оо )1 Ф=ЯС(0,336+0,05+0,01), а это приводит к нестабильности 1 порядка ЗМ. При применении предлагаемоего устройства 00,005 В, что соответствует л й =ВС(0,336+0,0005).При изменении напряжения питаниятакже происходит изменение величины-- Изменение напряжения питаС йас.ния на +1 СЗ влечет нестабильностьпорядка 1,57. в случае применениядиода в качестве блокирующего элемента,Поэтому применение предлагаемогоустройства позволяет снизить нестабильность Ь 1 в несколько десятковраз,Формула изобретения"на Сразу же видно, что стабильность25определяется двумя факторами: стабильностью элементов схемы В 1 КСЧУт.е. 2, 3, 4,5 и 11 и стабильностью величиныОсО йас т.е. отношения величины напряжения 0 на открытом элементе , блокирующем перезаряд, и величины напряжения минус-насьпцений операцион- ного усилителя - У . Такие факторы как чувствительность, скорость З 5 перехода схемы из плю-насьпцения в минус-насыщение и наоборот определяются только свойствами применяемых операционных усилителей, Г для большинства операционных усили гелей имеет порядок 10 В,ЦФ йрь"-С Ь - ФИ 1 = Ь(1 Фх)= Х суФНестабильность ЬС а основном определяется нестабильностямсетак как в случае применения диода в качесгве блокирующего элемента 0 "0 5 В - в и "ф 0 5 Ь - = 0 336.рм = 1 С(0,336 + 0,05).Нестабильность 1.0 с 0,5 В за счет изменения напряжения питания или температуры может иметь величину +0,1 В, что приводит к тому, что ждущий мультивибратор, содержащийоперационный усилитель, резистивныйделитель напряжения, резистор обратной связи, конденсатор, диод, ре рзистивный делитель включен между выходом операционного усилителя и общей шиной, а его средняя точка подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя, к выходу которого подключен резистор обратнойсвязи, а между инвертирующим входомоперационного усилителя и общей шиной включен конденсатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабильности времени выдержки, в него введены первый, второй и третии дополнительные резисторы, транзисторный инвертор и полевой транзистор, причем выход операционного усилителя через первый дополнительный резистор подключен к входу транзисторного ицвертора, выхоцкоторого через второй дополнительныйрезистор подсоединен к затвору полевого транзистора, включенного параллельно конденсатору, ицвертирующий входчерез третий дополнительный резистор подключен к резистору обратной связи и к аноду диода, катодкоторого подключен к общей шине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2704725/18-21,кл. Н 03 К 3284, 30,12,78.2, Шило В. Л, Линейные интегральные схемы. "Советское радио",1979,с,214, 919061