Управляемый мультивибратор Советский патент 1988 года по МПК H03K3/02 H03K3/28 

(21)4069247/24-21

(22)23.05.86

(46)30.01.88. Бюл. № 4

(75)В.И. Турченков

(53)621.373.2 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 1045350, кл. Н 03 К 3/28, 31.05.82,

(54)УПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

(57)Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, формирующих непрерывную последовательность прямоугольных импульсов, частота и длительность которых зависит от величины управляющего напряжения. Цель изобретения - повышение надежности, достигается за счет повышения стабильности и длительности выходных импульсов путем исключения влияния частоты выходных.импульсов на длительность выходных импульсов и ее независимой регулировки. Для этого в мультивибратор дополнительно введены резистор и ключ. На чертеже показаны компараторы 1 , 2 и 3, источник 4 тока, конденсатор 5, ключ 6, резисторы 7 и 9, управляемый источник 8 тока, выходные щины 10 и 11, входная шина 12. На пшне 10 формируются очень короткие импульсы, что позволяет использовать предложенный мультивибратор в качестве генератора коротких импульсов с электронным управлением их частотой. 1 з.п.ф-лы. . 2 ил.

S

(Л

со

JB 4/ДГ,

Фuг.J

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, формирующих непрерывную последовательность прямоугольных импульсов, частота и длительность которых зависит от величин управляющих напряжений.

Целью изобретения является повы- щение надежности за счет повышения стабильности длительности выходных импульсов путем исключения влияния частоты выходных импульсов на длительность выходных импульсов и ее независимой регулировки.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема управляемого мультивибратора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Управляемый мультивибратор содержит компараторы 1 - 3 и источник 4 тока, выход которого подключен к инвертирующему входу первого компаратора 1 через конденсатор 5, к шине нулевого потенциала через ключ 6 и непосредственно к неинвертирующим входам второго 2 и третьего 3 компараторов, инвертирующие входы которых объединены между собой с помощью первого резистора 7, при этом инвертирующий вход третьего компаратора соединен с выходом управляемого источника 8 тока, выход первого компаратора подсоединен непосредственно к управляющему входу ключа 6 и через второй резистор 9 к инвертирующему входу первого компаратора 1 , неинвертирующий вход которого соединен с первой выходной шиной 10 и выходом второго компаратора 2, выход третьего компаратора 3 соединен с второй выходной шиной 11, а инвертирующий вход второго компаратора 2-е входной шиной 12.

Управляемый мультивибратор работает следуюшд1м образом.

После момента размыкания ключа 6 или же подачи напряжения от источников питания происходит заряд конденсатора 5 от источника 4 тока через второй резистор 9. На инвертирующем входе компаратора 1 присутствует положительное напряжение, образованное от протекающего тока от источника 4 тока через второй резистор 9. Поэтому на выходе первого компаратора 1 напряжение равно нулю. Напряжение равно нулю и с выходов компаран

13707282

торов 2 и 3, так как на их инверсных входах имеется большое .положительное напряжение на входной шине от источ-

ника управления частотой Ug, . Источник 8 тока отрицательной полярности создает на первом резисторе 7 падение напряжения U,, из-за чего на инвертирующем входе третьего компаратора 3 напряжение отлично от напряжения Ujf на величину U,. В связи с тем, что величина тока от источника 8 тока не зависит от величины напряжения Ugjj , то всегда на входе третьего компаратора 3 напряжение меньше, чем напряжение Ug, на величину и,. Изменяя при помощи управляющего напряжения U величину тока с источника 8 тока, изменяют напряжение на инвертирующем входе третьего компаратора 3 при постоянстве напряжения

и

в

5

0

5

0

5

0

5

Начиная с момента размыкания ключа 6, напряжение на левой обкладке конденсатора 5 положительной полярности повышается. В тот момент, когда напряжение на левой обкладке конденсатора 5 превысит напряжение на инвертирующем входе третьего компаратора 3, на его выходе будет сформирован передний фронт выходного импульса положительной полярности.

Через некоторое время напряжение на неинвертирующем входе второго компаратора 2 превысит напряжение U g и на выходе второго компаратора 2 будет сформировано напряжение положительной полярности, в связи с чем будет сформировано напряжение положительной полярности и на выходе компаратора 1. Напряжением с выхода первого компаратора 1 ключ 6 замыкается , напряжение на левой обкладке конденсатора 5 становится рав№1м нулю, а напряжение на правой обкладке конденсатора 5 относительно общей шины становится отрицательным, которым первый компаратор 1 удерживается в сработанном состоянии и после прекращения формирования и fflyльca с выхода второго компаратора 2, задний фронт которого формируется в момент замыкания ключа 6.

В момент замыкания ключа 6 на выходе третьего компаратора 3 формируется задний фронт выходного импульса. После замыкания ключа 6 происходит разряд конденсатора 5 от

положительного напряжения с выхода компаратора 1 через резистор 9, ключ 6 и общую шину. Время разряда конденсатора 5 пропорционально току через второй резистор 9, т.е. его сопротивлению, и оно может быть установлено как очень большим (при помощи использования дополнительного усилителя тока разряда (не показан) так и очень малым.

В момент, когда напряжение на инвертирующем входе первого компаратора 1 превысит напряжения на неинвертирующем входе, первый компаратор 1 вернется в исходное состояние, напряжение на его выходе станет равным нулю, ключ 6 разомкнется и дальнейшие процессы будут аналогичны рассмотренным.

.Изменяя напряжение Ug , меняют время заряда-разряда коднедсатора 6 и частоту выходных импульсов. При этом при неизменном токе; от источ;- ника 8 тока величина времени превышения напряжения с левой обкладки конденсатора 5 остается постоянной при любом изменении напряжения Ug, , т.е. остается неизменной длительность выходного импульса на выходной шине 11 и обеспечивается полная независимость регулировки длительности выходного импульса от частоты генерации этих импульсов.

Функциональные возможности предлагаемого управляемого мультивибратора расширены за счет того, что в

,

нем имеется выходная штша 10, на которой формируются очень короткие импульсы, и в этом случае предлагаемое устройство можно использовать как генератор коротких импульсов с электронным управлением их частотой.

Формула изобретения

«1 I II

«М

() :з

в