Управляемый мультивибратор Советский патент 1983 года по МПК H03K3/28 

о

NU

СП

со

СП 1 Изобретение относится к устройсгвам частота и скважность которых Зйвисит от вегагШШ- управляющего напряже1шя и которые испопъзуются в устройствах автоматиря и тчтупьсмой техтпси. Изсесте) управляемы: мультивибрато соцержачшй ЦБП ошшвибратгра, компаратор и ЭЛеКТрОН Ш1Й L -1 J . Нецостатком цанного устройства является изменение частоты мупътиви&ратора гфи иамене1гаи цл1 тепьности выходного нк-гпульса. Наиболее бгшзкил к прецпагаемому является управляемый мультивибратор, соцержащий пва интегратора, два ае питепя напря кс1шя и первый источник управляюшог, напряжения L 2 J . Нецостатком известного устройства является измене ше частоты мультивибра тора при изме 1ении цпителъности выхоцкого импульса. Цель изобретения рас1МЩ1снке функШ1оналъ Ш1х возмо и1остей, заключающе&ся в том, что при электронном управпении ал 1тельностью выходного импушзса частота гонерашш мультивибратора оста1 тся ноизме}1ной, а в электронном управлении частотой генерации неизменной остяетгя скважтюсть импуль- ппп. Укгтпаниая цель посгигпетпя тем, что в упрпгзляпмый мульгипибратор, содержащий первый и второй интеграторы, пер вый и второй делители напряжения и nej вый источн ш управляющего напряже1Шя, ввецены второй источник управляющего напряже шя, первый и второй операгсион- ные усилители, первый и второй элемент сброса и триггер с двумя входами на переключений, выходы которого соеалнен с вхоца ш первого и второго интеграторов соответственно, первые входы первого и второго блоков сравне шя соеди- нень с выходами первого и второго интеграторов соответственно, а вторые вхо ды соединень соответственно с выходами первого и л, второго делителей нап- ряже1шя, каждый из которых включен между шиной первого источника управпяк щего напряжения и выходом соответству щего операционного усилителя, инверсны вхоц одного из которых соецинен- с пря мым входом другого и соединен с шиной второго источника управляющего напряже ния, причем выходь первого и второго блоков сравнения соединены с усоответствующими входами триггера, а первый и второй элементы сброса включены 502 между входом и В1.1ход(.ж( ;ot TBini:-TByiiiiif го интегратора. На чертеже прецс-тавпена схема предлагаемого мультивибратора., Мультивибратор conoV триггер 1 , имеюишй входы 2 и 3; посредством (через) которых осуществляется перекпкм чекие триггера из одного устойчивого состояния в другое, и выходы 4 и 5. Выход 4 триггера 1 соединен с входом 6 интегратора 7, а выход 5 триггера с входом 8 интегратора 9, Выход 10 интепратора 7 соединен с первым входом 11 блока 12 сравнения, а выход 13 интегратора 9 - с входом 14 блока 15 сра&нения, второй вход 16 блока 12 сравнения соединен с выходом 17 делителя 18 напряжения, подключенного между первым источником 19 управляющего напряжения (первым напряжением управления (Jgy )и выходом 20 onepaimoHHoro усипителя 21. Второй вхоа 22 блока 1 5 сравнения соединен г: выходом 23делителя 24 напряжения, подключенного между источником 19 и выходом 25 операционного усилителя 26, Выход 27 блока 12 сравнения соединен с входом 3 триггера 1. Выход 28 блока 15 сравнения соецинен с входом 2 триггера 1. Мультивибратор содержит также второй источник 29 управляющего напряжения. Выходы 10 и 13 интеграторов ч&рез элементы 30 и 31 сброса соеоин ны с выходами 4 и 5 триггера 1, Постоянные времени интеграторов 7 и 9 могут быть любыми. Для упрощения рассмотрения работы прецлагаемого мультивибратора дримем, что постоянные интеграторов равны между собой. При напряжении Jgy равном нулю напряжение на выходах 20 и 25 операционных усипителей 21 и 26 равно нулю. Если же при этом отсутствует напряжение от источника 19, т. о. Uev-i O то с выходов 17 и 23 делителей 18 тл 24, напряжение также ,равно нулю и теоретически частота перекшочения мультивибратора равна бесконечности. Этот режим Лрактического значения не имеет. При велечинах напряжения О gy отпич-, ных. от нуля на выходах 17 к 23 делителей 18 и 24 напряжение также отлично от нуля. В общем случае коэффициент целения целителей 18 и 24 различений поэтому различно напряжение на выходах 17 и 23. J-t Лия yitpoiiiemiq uOi.HcueiiHH работы муг1ьтивнбрпто а примем коэффтшиеиты пепеггая aemrreiiefi 18 и 24 опинаковыми при этом на внкоцах 17 н 23 напря ке1шя буцут равны межцу собой. flonycTHNi, в ааш1ый момент триггер перебрсчлшся в такое состояние, при котором на его выходе 4 высокий потенциал, а потенциал на выходе 5 близок к нулю. После появпения напряжения на входе 6 интегратора 7 напряжения на его выхоце 10 возрастает во времени. Когда это напряже ше достигнет величины установочного напряжения, на вхоце 16 срабатывает блок 12 сравнения и на его выходе 27 появляется напряж ние, которое поступает на вход 3 триггера 1,вследствие чего триггер перекодит ВО второе устойчивое состояние, при кот ром напряженке на выходе 4 становится близким к нулю, а на выходе 5 формируется высокий потенциал. Вследствие уменьшения напряжения на выходе 4 триггера сраГ.атываег элемент 30 сброса, который обеспечивае обнуление интегратора 7,т. е. разряжаютс до нуля все находящиеся в нем накопительные элементы. I Вследствие появления напряжения на выходе 5 начинается изменeime напряжения на выходе 13 интегратора. Когда это напряжение достигнет ветгаиь. ,ны установочного напряже1шя на входе 22 блока 15, последний срабатывает, на его выхоце 28 появляется напряжение, вслесн ствие чего триггер 1 переходит в исходное состояние, срабатывает элемент 31 сброса, который производит обнуление интегратора 9 и уменьшение напряжения цо нуля на входе 14 блока 15 сравнения вслецствие чего блок 15 сравнения переходит в исхоцное состояние, при котором на выхоце 28 напряжение отсутствует. |При по5шпении напряжения на вхо|це 6 интегратора 7 вновь начинает нарастать напряжение на выхоце интегратора В т. ц. 504 1ФН величины напряжения (Ipi происхоцит изменение Ешпряжлеия уствЕки на входах 16 и 22, а следова тепьно, и времеш, в течеште которого напряжение HQ выходах Ш1теграторов 7 и 9 цссшгнет напряже1шя уставки, т. е. изменяется частота генерации мультивибратора. Если коэффициенты деления аелит лей 18 и 24 взять разными, то напряжения на входах 16 и 22 блоков 12 и 15 сравнения также будут разными, а слецовательно,будет разное время доо- , тижения на выходах 10 и 13 величины нш1ряже1шя, равное напряжению с выходов целителей 18 и 24 напряжения, т. е. время нахожцения триггера в перовом и Етором устойчивом состоянии будет разнса, из чего слецует, что такой мульTKBvtopQTop генерирует икшульсы с раз- | ной сюзаясностью. Опгошение длительности импупьса времени периода частоты может быть получено каким угодно большим, что нельзя сделать в известных схемах мультивибраторов. Таю1М образом, при изменении меняется только частота генерации, а скважность остается строго посто5шной, что также является большим преимуществ вом предлагаемого управляемого мульти- вибрйтора. При неизменном (j изменении t) ftx -1 выходах 20 и 25 операционных усил11телей 21 и 26 пбявляются напряжения одинаковой амплитуцы (при равенстве Коэффициентов усиления усилителей), но разных знаков. Вследствие этого на одном из входов 16 и 22 блоков 12 и 15 сравнения напряжение увеличивается, а на другом уменьшает ся, что приводит к тому, что время пребывания триггера в оцном состоянии уменьшается, а в другом на такую же величину увеличивается, т. е. при помощи изменения напряжения Ug. обесп&. чивается изменение в широких пределах скважности выходных импульсов при посто5шной частоте генерашш.

J.

-(

9f2f

УПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР, содержащий первый и второй интеграторы, первый и второй делители напряжения и первый источник управпяк. щего напряжения, отличают и JW с я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей, в него введены второй источник ухфавляюшего напр$ жения, первый и второй onqpauHotoibie усялнтепи, первый и второй элементы сброса и триггер с двумя вхоаами на переключение, выкоцы которого соецин&« ны с входами первого и второго интеграторов соответственно, первые входы первого и второго блоков сравнения соеакн&ны с выходами первого и второго интеграторов соответственно, а вторые вхоаы соединены соответственно с выкоца.га первого и второго делителей напряжения, 1;ажцый из которых включен менсду шиной первого источником управляющего напряжения 1и выходом соответствующего операционного усилитепя, инвероный вход оцного из которых соединен с прямым входом др,угого Н соединен с шиной второго источника управляющего напряжения, причем выходы первого и (С второго блоков сравнения соединены с (Л соответствующими входами триггера, а первый и второй элементы сброса включены между входом и выходом соответствующего интегратора.