Ждущий мультивибратор Советский патент 1986 года по МПК H03K3/33 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве датчика временного интервала, величина которого нормирована и не зависит от частоты повто рения запускающих импульсов или скважности выходного .

Цель изобретения - повышение стабильности длительности вьпсодного импульса и расширение температурного диапазона работы у.стройства за счет автоматического выравнивания напряжения на интегрирующем конденсаторе в конце процесса заряда.

На фиг.1 представлена принципиаль нал электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграмм работы устройства.

Ждущий мультивибратор содержит шину 1 для подачи пусковых импульсов выходную шину 2, клемму. 3 ,у1я подачи питающего напряжения блокинг-ге- нератора, триггер 4, имеющий первый вход 5, второй вход 6, прямой выход 7 и инверсный выход 8, интегрирующую КС-цепь 9, включающую в свой состав резистор 10. интегрирующей КС-цепи и конденсатор 11 интегрирующей RC-цепи блокинг-генератор 12, включающий в свой состав транзистор 13, импульсны трансформатор 14 и шунтирующий резистор 15, дифференцирующую RC-цепь 16, включающую в свой состав конденсатор 17 дифференцирующей RC-цепи, резистор 18 дифференцирующей ЕС-цепи и имеющей вход 19 и выход 20, первый диод 21, второй диод 22, источник 23 опорного напряжения, имеющего выход 24.

Шина 1 для подачи пусковых импульсов соединена с входом 5 триггера. 4 типа RS, выход 7 которого соединен с выходной.шиной 2, а вход 6 с катодом диода 21. Один вывод резистора 10 интегрирующей RC-цепи 9 с одним выводом конденсатора 1I интегрирующей RC-цепи 9, с анодом дио- дй 22 и с одним выводом базовой обмотки импульсного трансформатора 14 блокинг-генератора 12, другой .вывод которой соединен с базой транзистора 13. Эмиттер транзистора 13 соединен с одним выводом коллекторной обмотки импульсного трансформатора 14, с одним выводом шунтирующего резистора 15 и с одним выводом конденсатора 17 дифференцирующей RC-цепи

5

6

5

S

32

16, являющимся входом указанной дифференцирующей цепи.

Другой вывод.коллекторной обмотки импульсного трансформато ра 14 соединен с другим выводом шунтирующего резистора 15 и с клеммой 3 питающего напряжения блокинг-генератора. Другой вывод конденсатора 17 дифференцирующей цепи 16, являющийся выходом указанной дифференцирующей цепи, соединен с анодом диода 21 и с одним выводом резистора 18 дифференцирующей RC-цепи 16, другой вывод которого соединен с коллектором транзистора 13, с другим выводом конденсатора I1 интегрирующей RC-цепи 9 и с общей шиной устройства. Катод диода 22 соединен с выходом 24 источника 23 опорного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

.Б исходном состоянии, после включения источников питания и до прихода первого запускающего импульса, RS-триггер 4 находится в состоянии, когда на его выходе 7 присутствует низкий положительный уровень выходного напряжения (уровень логического нуля), а на инверсном выходе 8 - высокий уровень выходного напряжения (уровень логической единицы). Этот уровень несколько больше выходного напряжения источника 23 опорного напряжения и по цепи от инверсного выхода 8 через резистор 10 интегрирующей RC-цепи 9 и диод 22 на выход 24 источника 23 опорного напряжения течет ток. Напряжение на аноде диода 22 зафиксировано на уровне Е V + „ , где УО - выходное напряжение источника опорного напряжения, 1 - напряжение отсечки вольтамперной характеристики диода 22. Это же напряжение есть и на конденсаторе 1 интегрирующей RC-цепи 9, игракщем роль времязадающего конденсатора релаксатора. Напряжение Е больше на-, пряжения питания блокинг-генератора, поступающего на клемму 3, Транзистор 13 блокинг-генератора заперт, напряжение на его эмиттере положительно и равно напряжению питания блокинг-генератора,

В указанном состоянии (ждущем режиме) устройство находится сколько угодно долго - до прихода запускающего импульса. Запускающий импульс положи тельной полярности с шины 1

31

поступает на вход 5 триггера 4 и вызывает его переключение. На прямом выходе 7 RS-триггера 4 и на выходной шине 2 образуется положительный перепад напряжения - фронт выходного им- пульса. Напряжение на инверсном выходе также скачком уменьшается до уровня логического нуля (малого, близкого к нулю, положительного напряжения). Заряженный конденсатор 11 интегрирующей RC-цепи 9 начинает разряжаться через резистор 10 на инверсный выход триггера 4. Напряжение на конденсаторе 11 при этОм уменьшается и становится меньше опор ного напряжения V. Вследствие этого диод 22 запирается и не влияет на процесс разряда Конденсатора 11.

Когда в процессе разряда конденсатора 11 напряжение на нем, а еле- довательно, и на базе транзистора- 13 уменьшается до величины напряжения питания блокинг-генератора, поступающего на клемму 3 и на эмиттер транзистора 13, последний отпирается и .в блокинг-генераторе 12 развивается блокинг-процесс. Начинается формирование выходного импульса блокинг- генератора 12. За время формирования этого импульса конденсатор 11 интег- рирующей цепи 9 заряжается током базовой обмотки импульсного трансформатора 14. Напряжение на конденсаторе 11 возрастает. Напряжение на эмиттере включенного транзистора 13 блокинг-генератора 12 во время формирования выходного импульса блокинг- генератора близко к нулю. В момент окончания импульса блокинг-генератора на эмиттере транзистора 13 фор- мируется положительный перепад напряжения - среэ выходного импульса блокинг-генератора.

Когда напряжение на конденсаторе 11 перевышает значение Vg, откры- вается диод 22, и напряжение на конденсаторе 11 далее не возрастает - оно зафиксировано на уровне Е.

В этом случае к моменту окончания выходного импульса блокинг-генера- тора 12 напряжение, на конденсаторе 11 равно исходному значению Eg.

В момент окончания импульса блокинг-генератора из среза этого импульса с помощью дифференцирующей RC-цепи 16 вырабатывается короткий положительный импульс, который передается через диод 21 на вход 6 RS-триг

5 ю t5

20 5 о

5

0

5

5

134

гера 4 и переключает триггер в исходное состояние. Формирование выходного импульса на шине 2 заканчивается. Существенно, что в момент окончания импульса напряжение на конденсаторе 11 равно исходному.

Напряжение источника 23 опорного напряжения выбирается таким, чтобы минимальная величина V, (при

СЬ Мд tc

разбросе указанного параметра) всегда была несколько вьппе значения E Vg Ig . В этом случае цепь фиксации, образованная диодом 22 и источником 23 опорного напряжения, всегда обеспечивает равенство установившегося напряжения на конденсаторе и напряжения, оказывающегося на конденсаторе к концу формирования импульса бло- кинг-геиератора.

Диод 22 отперт в течение двух временных интервалов :

во время формирования импульса - на завершающей стадии заряда конденсатора 11, т.е. перед окончанием импульса блокинг-генератора и после формирования импульса на шине 2, т.е. в длительно-устойчивом состоянии устройства.

Существенно, что выравнивание напряжения на конденсаторе в конце процесса заряда и в длительно-устойчивом состоянии здесь достигается автоматически, без использования трудоемких подстроечных операций.

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий триггер, один вход которого соединен- с шиной пусковых импульсов, а прямой выход - с выходной шиной, блог кинг-генератор на транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором, с обмотками импульсного трансформатора, соответственно включеннь1ми в цепи базы и эмиттера транзистора, интегрирующую Rc -цепь, выход которой соединен с соответствующим выводом базовой обмотки импульсного трансформатора, вывод конденсатора интегрирующей RC -цепи соединен с общей шиной, дифференцирующую RC- цепь, один вход которой подключен к эмиттеру транзистора блокинг-генератора, выход через первый диод соединен с вторым входом триггера, а другой йход - с общей шиной, отличающийся тем, что, с

целью повышения стабильности рцттепъ-между первым выводом конденсатора

нести выходного импульса и распшре-интегрирующей RC -цепи и выходом

ния температурного диапазона работы,источника опорного напряжения, выв него введены источник опорного на-вод резистора интегрирующей КС-цепи

пряжения и второй диод, включенный 5соединен с инверсным выходом триггера

1

гг

4t;,5ZZE

t &i -n--i

$

«Х.

г

Ф14г.г

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в качестве датчика временного интервала, величина которого нормирована и не зависит от частоты повторения запускающих импульсов или скважности выходного сигнала. Цель изобретения - повьшение стабильности длительности выходного импульса и расширение температурного диапазона работы устройства достигается путем автоматического выравнивания напряжения на интегрирующем конденсаторе в конце процесса заряда. Для этого в устройство введены источник 23 опорного напряжения и диод 22. Кроме того, устройство содержит пш- ны: для подачи пусковых импульсов 1, выходную 2, имеющую резистор 10 и конденсатор 11, блокинг-генератрр 12, имеющий транзистор 13, трансформатор 14 и резистор 15, дифференцирующую цепь 16, имеющую конденса-л тор 17, резистор 18, вход 19, выход 20, диод 21, выход 24 источника опорного напряжения. 2 ил. i (Л II L.J ю to а О5 со I.J 22