Мультивибратор с управляемой частотой Советский патент 1986 года по МПК H03K3/23 

V

V

Изобретение относится к автогене «Г лторлм прямоугольных импульсов и преднааиачено для применения в изме Г ительно-преобразовательнь х устройствах.

Целью изобретения является рас- Ш1 рение области применения . мультивибратору за счёт расширения диапазна управляемых частот, линеаризации зависимости частоты от управляющего напряжения, сохранения постоянства скважности импульсов.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого через времязадающий конденса тор 2 соединен с общей шиной, а неинвертирующий - со средней точкой делителя напряжения на резисторах 3 и 4, включенного между выходом операционного усилителя (ОУ) 1 и общей шиной, диоды 5-8, у которых катод первого диода 5 и анод второго диода 6 соединены с инвертирующий входом ОУ 1, катод третьего диода 7 и анод четвертого диода 8 - с выходом ОУ 1, а объединенные аноды диодов 5 и 7 и катоды диодов 6 и 8 соединены между собой через соединенные последовательно источник 9 . управляющего напряжения и времязадающий резистор 10. , Мультивибратор, работает с-ледующим образом. 1

В течение первого полупериода

ОУ 1 находится в состоянии положительного ограничения. Происходит заряд конденсатора 2 по цепи: выход ОУ 1 - диод 8 - источник 9 упраляющего напряжения - резистор 10 - диод 5. При зтом происходит алгебраическое суммирование выходного напряжения ОУ 1 и управляющего напряжения, так что cKojJocTb заряда конденсатора 2 определяется величиной результирующего напряжения и постоянной времени времязадающей цепи 1 CjRjp . Когда напряжение на конденсаторе 2 и инвертирующем входе ОУ 1 превысит напряжение на неинвертирующем входе ОУ, последний лавинообразно перейдет в состояние отрицательного ограничения. Начинается формирование второго полупериода. Происходит разряд конденсатора 2 по цепи: диод 6 - источник 9 управляющего напряжения - резисто

022

10 - диод 7 - выход ОУ 1 . Разряд коч-i денсатора 2 происходит до тех пор, пока вновь напряжение на инвертирующем входе ОУ 1 не превысит (по абсолютной величине) напряжения на неинвертирующем входе.Далее ОУ перейдет в исходное состояние ипроцессы формирования импульсов повторяются.

Если напряжения положительного и отрицательного ограничения у ОУ

равны, то мультивибратор формирует импульсы со скважностью, равной 2, независимо от величины Vn.

.Частота следования импульсов устройства определяется выражением

4о.+- I

1 + ос-Ь

где

Ч.

20

R,.R,

0

5

0

А - -амплитуда импульса.

Причем в диапазоне .В 0,05-0,1.5 06 -0., 75-5 отклонение от линейного закона зависимости т от V(. не превышает 0,1%.

Если источник управляющего напряжения включен встречно по отношению к амплитуде импульса, устройство ра ботает по указанному алгоритму до тех пор пока выполняется условие А -Vi. 8А . При большем по абсолютной величине управляющем напряжении заряд конденсатора 2 осуществляется главным образом обратными токами диодов 5 и 7,6 и 8 с выхода ОУ 1 .

При этом можно получать очень низкие частоты следований импульсов.

Поскольку величина Vg может меняться в широких пределах, практически от А (J|. (;7f3 , предлагаемое изобретение позволяет значительно расширить диапазон управляемых частот.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет сохранять постоянство скважности импульсов при перестройке частоты, так , как в формировании импульсов участвуют одни и тех же цепи, значительно расширить диапазон управляемых частот, так как величина Vy теоретически может меняться в неограниченных пре- .целах, обеспечить практически линейную зависимость частоты отвеличины Vy.

5 5формула изобретения

Мультивибратор с управляемой частотой, содержащий операционньш уси3 12431024

литель, инвертирующий вход которого жения, сохранения-постоянства скваж- через времязадающий конденсатор сое-ности импульсов, в него введены нто- динен с общей шиной, а неинвертирую-РОЙ, третий и четвертый диоды, причем щий - с выходом резистивного дели-катод первого и анод второго диодов теля напряжения, включенного между соединены с инвертирующим входом one- выходом операционного усилителя и об-рационного усилителя, катод третьего щей шиной, времязадающий резистор ис-и анод четвертого диодов - с выходом точник управляющего напряжения, иоперационного усилителя, а объединен- первый диод, отличающий-ные аноды первого и третьего и като- с я тем, что, с целью расширенияю ды второго и четвертого диодов сое- области применения мультивибраторадинены через соединениые пос- за счет расширения диапазона управ-ледовательно времязадающий ре- i- ляемых частот, линеаризации зависи-зистор и источник управляющего мости частоты от управляющего напря-напр5Г ения.

Изобретение относится к автогенераторам прямоугольных импульсов и может быть использовано в измерительно-преобразовательных устройствах. Цель изобретения - расширение области применения мультивибратора. Достигается цель путем расширения диапазона управляемых частот, линеаризации зависимости частоты от управляемого напряжения и сохранения постоянства скважности импульсов. Для этого в мультивибратор введены диоды 6,7 и 8. Мультивибратор также содержит операционный усилитель 1, времязадающий конденсатор 2, резисторы 3 и 4, диод 5, источник 9 управляющего напряжения и времязадающий резистор 10. При перестройке частоты в предложенном мультивибраторе сохраняется постоянство скважности импульсов. 1 ил. с (Q (Л i: « со