Реверсивный мультивибратор Советский патент 1985 года по МПК H03K3/281 

тока зарядаi конденсатора 29 тран зисторами 3,14 и 23 или 4,13 и 24. Повышение стабильности частоты следования импульсов достигается за счет того, что напряжение на конденсаторе 29, при котором происходит опрокидывание устройства (порог срабатьюания нуль-органа

1202035

определяется напряжением пробоя стабилитрона и пороговыми напряжениями открывания транзисторов: 18,3 и 14 или 17,4 и 13, которые имеют противоположные температурные коэффициенты. При соответствующем их подборе достигается температурная компенсация, 1 ил.

Изобретение относится к импульс-. ной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и преобразовательной техники.

..Целью изобретения я.вляется уменьшение количества конденсаторов {уменьшение габаритов ), расширение частотного диапазона, повьшение стабильности частоты и помехоустойчивости.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема, реверсивного мультивибратора.

Реверсивный мультивибратор содержит транзисторы 1-4 первого типа проводимости, эмиттеры транзисторов

1и 2 соединены с общей шиной, их коллекторы подключены к первому выходу 5 и второму выходу 6, между которыми включена нагрузка 7, и через первый резистор 8 и второй резистор 9 соответственно подключены к базам транзисторов 3 и 4, транзисторы 10 и 11 второго типа проводимости, коллекторы которых соединены соответственно с коллекторами транзисторов 1 и 2, а эмиттеры соединены с шиной 12 питания, транзисторы 13 и 14 первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, их базы через третий резистор 15 и четвертый резистор 16 соединены с общей шиной

и через первьй стабилитрон 17 и второй стабилитрон 18 - с эмиттерами транзисторов 4 и 3, коллекторы транзисторов 13 и 14 соединены с базами транзисторов 1 и 2 и через пятый резистор 19 и шестой резистор 20 - с коллекторами транзисторов

2и 1. Коллекторы транзисторов 3 и

4 через седьмой резистор 21 и восьмой резистор 22 соединены с базами транзисторов 23 и 24 второго типа проводимости, которые через

девятый резистор 25 и десятый резис

тор 26 соединены с шиной 12 питания

и эмиттерами транзисторов 23 и 24,

коллекторы которых соединены с база.ми транзисторов 10 и 11,а также через одиннадцатый резистор 27 и двенадцатый резистор 28 - с коллекторами транзисторов 11 и 10, базы транзисторов 3 и 4 соединены с обкладками конденсатора 29 и через

первый диод 30 и второй диод 31

соединены с коллекторами транзисто-: ров 1 и 2.

Реверсивный мультивибратор работает следующим образом.

При включении напряжения питания мостовой триггер, состоящий из транзисторов 1,2,10 и II и резисторов 19,20, 27 и 28, за счет положительной обратной связи устанавли-

вается в одно из двух устойчивых состояний. Допустим, мостовой триггер установился в состояние, при котором транзисторы 1 и 11 закрыты, а транзисторы 2 и 10 открыты, на

выходе 5 - высокий, а на выходе 6 - низкий потенциалы. Конденсатор 29 начинает заряжаться по цепи: шина 12 питания, открытый транзистор 10 (переход эмиттер - коллектор ), резис-

тор 8, конденсатор 29, диод 31,

открытьй транзистор 2 (переход коллектор - эмиттер ), общая шина. Когда напряжение на конденсаторе 29 (на левой обкладке ) превысит сумму

напряжений стабилизации стабилитрона 18 и пороговых напряжений база эмиттер транзисторов 3 и 14, транзистор 3 открывается. Возникает ток

по цепи: переход эмиттер - база тран зистора 23, резистор 21, переход коллектор - эмиттер транзистора 3, стабилитрон 18, переход база - эмиттер транзистора 14. Это приво- дит к насьщению транзисторов 23 и 14. Падение напряжения на переходах коллектор - эмиттер транзисторов 23 и 14 значительно меньше, чем падение напряжения на переходах база эмиттер насыщенных транзисторов 2 и 10, поэтому токи баз последних уменьшаются до нуля и транзисторы 2 и 10 закрываются. Потенциал на выходе 5 начинает уменьшаться, а потенциал на выходе 6 - возрастать. Это приводит к возникновению токов через резисторы 28 и 19 и открыванию транзисторов 1 и I1, в результате чего происходит опрокидывание мостового триггера в состояние, при котором транзисторы I и 11 открыты, а транзисторы 2 и 10 закрыты, на выходе 5 - низкий, а на выходе 6 - высокий потенциалы.

Следует отметить, что процесс опрокидывания мостового триггера не сопровождается сквозными токами, потому что на первом этапе должны закрыться открытые транзисторы, а на втором этапе открываются закрытые .

Левая обкладка конденсатора 29 подключена через диод 30 и открытый транзистор 1 к общей шине, а на правой обкладке отрицательный потенциал (относительно общей шины ). Начинается процесс перезаряда конденсатора 29 по цепи: открытый транзистор I1,резистор 9, конденсатор 29, диод 30, открытый транзистор 1. Когда напряжение на конденсаторе (на правой обкладке ) достигнет суммы напряжений стабилизации стабилитрона 17 и пороговых напряжений база - .эмиттер транзисторов 4 и I3 происходит открьшание транзистора 4. Аналогично описанному процессу в силу симметрии схемы открываются и входят в насыщение транзисторы 24 и 13, транзисторы 1 и 11 закрываются, а транзисторы 2 и 10 открываются, т.е. устройство возвращается в исходное состояние, при котором на выходе 5 - высокий, а на выходе 6 - низкий потенциалы.

Конденсатор 29 вновь начинает перезаряжаться. В дальнейшем процессы в реверсивном мультивибрато-. ре повторяются.

В процессе работы реверсивного мультивибратора на нагрузке 7 формируются разнополярные прямоугольные импульсы, длительность которых определяется постоянной времени цепей: резистор 8 и конденсатор 29, а также резистор 9 и конденсатор 29.

Расширение частотного диапазона (получение больших периодов следования импульсов при одной и той же величине емкости конденсатора 29) достигается за счет того, что времязадающие резисторы 8 и 9 могут иметь большую величину (сотни ки- лоом - единицы мегаом }, так как ток воздействия на мостовой триггер является результатом усиления тока заряда конденсатора 29 транзисторами 3,14 и 23 или 4,13 и 24.

Повышение стабильности частоты следования импульсов достигается за счет того, что напряжение на конде саторе 29, при котором происходит опрокидывание устройства (порог срабатывания нуль-органов определяется напряжением пробоя стабилитронов и пороговыми напряжениями открывания транзисторов (18,3 и 14 или 17,4 и 13 , которые имеют противоположные температурные коэффициенты и при соответствующем noffборе достигается температурная коьг пенсация.

Технико-экономический эффект заявляемого устройства заключается в уменьшении числа конденсаторов (уменьшении габаритов)повышении стабильности частоты и помехоустойчивости, расширении частотного диапазона.

Формула из об р е т е н и я

Реверсивньш мультивибратор, содержащий первый, второй, третий и четвертый транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры первого и второго транзисторов первого типа

проводимости соединены с общей .

шиной, их коллекторы соединены соо.ч ветственно с первым и вторым выхода- ми мультивибратора, между которыми включена нагрузка, через первый

и второй резисторы соответственно соединены с базами третьего и четвертого транзисторов первого типа проводимости, первьй и второй транзисторы второго типа проводимости, коллекторы которых соединены соот вественно с коллекторами первого и второго транзисторов первого типа проводимости, а эмиттеры соединены с шиной питания, конденсатор отличающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, расширения частотного диапазона, повышения стабильности частоты и помехоустойчивости, в него введены лятый и шестой транзисторы первого -типа проводимости, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, первый и второй стабилитроны, первый и второй диоды, причем эмиттерыпятого и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены с общей шиной, их базы через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с общей шиной и через первый и второй стабилитроны - соответственно с эмиттерами четвертого и третьего транзисторов первого типа проводимости, коллекторы пятого и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены соответственно с базами первого и 356 второго транзисторов первого типа проводимости и через пятьй и шестой резисторы - с коллекторами соответственно второго и первого транзисторов первого типа проводимости, коллекторы третьего и четвертого транзисторов первого типа проводимости через седьмой и восьмой резисторы соединены соответственно с базами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, которые через девятый и десятый резисторы соединены с шиной питания и эмиттерами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, коллекторы которых соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов второго типа проводимости и через одиннадцатый и двенадцатый резисторы - с коллекторами соответственно второго и первого транзисторов второго типа проводимости, базы третьего и четвертого транзисторов первого типа проводимости соединены с обкладками конденсатора и через первый и второй диоды соответственно соединены с коллекторами первого и второго транзисторов первого типа проводимости.