Ждущий мультивибратор Советский патент 1985 года по МПК H03K3/284 

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в качестве генератора импульсов с регулируемой скважностью в различных импульсных и цифровых устройствах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения импульсов с регулируемой скважностью, не зависящей от частоты следования запускающих импульсов за счет того, что длительность генерируемых импульсов является функцией как постоянной времени RC-цепи, так и внутреннего сопротивления нелинейного элемента.

На чертеже изображена схема ждущего мультивибратора.

Предлагаемый мультивибратор содержит первый. 1 и второй 2 логические элементы И-НЕ, шину 3 запуска, времязадающую RC-цепь 4, нелинейный элемент 5, фильтр 6, делитель 7 напряжения, дифференциальный каскад 8, причем щина 3 запуска соединена с первым входом первого логического элемента И-НЕ 1, второй вход которого соединен с выходом второго логического элемента И-НЕ 2, точка соединения резистора и конденсатора времязадающей RC-цепи 4 подключена к объединенному входу второго логического элемента 2, второй конец конденсатора времязадающей RC-цепи 4 соединен с выходом первого логического элемент; И-НЕ 1. Введены -фильтр 6, делшчмь 7 напряжения, включенный между 111Н1 оГ| питания и обпхей шиной, и диффеpeiiniiH.iiinbiii каскад 8, причем эмиттеры трапзпстороЕ диффереп1и1а;1ьп()го каскада 8 объедимеп1 1 и через резистор подсоединены к шине питания, коллектор первого транзистора дифференциального каскада 8 соединен с общей шИной, фильтр 6 включен между выходом второго логического элемента И-НЕ 2 и нервым входом дифференциального каскада 8, второй вход дифференциального каскада 8 соединен с движком делителя 7 напряжения, нелинейный элемент 5 выполнен на транзисторе, причем коллектор этого транзистора соединен с вторым концом резистора времязадающей RC-цепи 4, эмиттер - с обшей шиной, а управляющий электрод - с коллектором второго транзистора дифференциального каскада 8. Выходом ждущего мультивибратора является выходная клемма логического элемента И - НЕ 2.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Ждуший мультивибратор находится в состоянии покоя до прихода входного запускающего импульса. Напряжение на выходе устройства при этом имеет высокий уровень (выход . второго логического элемента 2).

Запуск мультивибратора осуществляется подачей кратковременного импульса отрицательной полярности на вход входного логического элемента И-НЕ 1. При этом 5 логический элемент И-НЕ 1 запирается, на выходе его возникает положительный скачок напряжения, который через конденсатор 9 передается на вход логического элемента И-НЕ 2, выполняющего роль инд вертора, что вызывает его отпирание. На выходе второго логического элемента И-НЕ 2 появляется низкий уровень, который поддерживает закрытое состояние первого логического элемента И-НЕ 1. Такое состояние длится в течение дли5 тельности t, пока напряжение на входе второго логического элемента И-НЕ 2 не упадет до порогового уровня запирания схемы. Длительность tu определяется процессом перезаряда времязадающего конденсатора 9 с постоянной времени C(R + Ri), где С и R, соответственно, емкость и сопротивление времязадающей RC-цепи, Ri - внутреннее сопротивление нелинейного элемента 5. На выходе схемы формируется импульс отрицательной полярности, длительность которого является функцией внутреннего сопротивления нелинейного элемента 5. Это сопротивление определяется током управляющего электрода, являющегося коллекторным током второго транзистора дифференциального каскада 8, Этот ток зависит от положения движка потенциометра и от напряжения на выходе фильтра 6.

Скважность определяется выражением Q T/ti. При постоянной частоте следования входных запускающих импульсов ,

5 установка заданной скважности, а также регулировка скважности в широких пределах может осуществляться изменением положения движка делителя 7 напряжения, при, этом изменяется ., а следовательно и Q.

0При зафиксированном положении движка делителя 7 постоянство скважности Q при изменении частоты следования запускающих импульсов поддерживается за счет изменения напряжения на выходе

5 фильтра 6, являющегося функцией скваж, ности выходных импульсов. Изменение выходного напряжения фильтра 6 изменяет коллекторный ток второго транзистора дифференциального каскада, являющегося током управляющего электрода нелинейного элемента, что приводит к изменению внутреннего сопротивления нелинейного элемента и, как следствие этого, к изменению длительности импульса tu. Это приводит к стабилизации скважности Q , изменение периода Т приводит к изменению длительности t. а скважность Q, определяемая отнощением этих величин, остается постоянной.

Введение новых элементов и использование новых связей выгодно отличает предлагаемый ждущий мультвибратор от извесного.так как при таком конструктивном решении при формировании импульса используется кроме основной времязадаюшей RC-цепи нелинейный элемент с внутренним сопротивлением, регулируемым двумя связями, а именно с помощью изменения напряжения на выходе фильтра (при

этом изменяется потенциал на первом входе дифференциального каскада) и с помощью изменения положения движка делителя напряжения (при этом изменяется потенциал на втором входе дифференциального каскада). Это позволяет получать импульсы с регулируемой скважностью, независящей от частоты следования запускающих импульсов.

10

ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР, содержащий первый и второй логические элементы И-НЕ, времязадающую RC-цепь, нелинейный элемент и шину запуска, которая соединена с первым входом первого логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго логического элемента И-НЕ, точка соединения первого вывода резистора и конденсатора времязадающей RC-цепи подключена к объединенным входам второго логического элемента И-НЕ, второй вывод конденсатора времязадающей RC-цепи соединен с выходом первого логического элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения импульсов с регулируемой скважностью, не зависящей от частоты следования запускающих импульсов, в него введены фильтр, делитель напряжения и дифференциальный каскад на двух транзисторах, причем эмиттеры транзисторов дифференциального каскада объединены и через резистор подсоединены к щине питания, коллектор первого транзистора дифференциального каскада соединен с общей шиной, фильтр включен между выходом вто-. рого логического элемента И-НЕ и базой второго транзистора дифференциального каскада, база первого транзистора дифференциального каскада соединена с выходом делителя напряжения, включенного между шиной питания и общей шиной, нелинейный элемент выполнен на транзисторе, коллектор которого соединен с вторым выводом резистора времязадающей RC-цепи, эмиттер - с общей шиной, а база - с коллектором второго транзистора дифференциальО ного каскада. 1 СО