Ждущий мультивибратор Советский патент 1988 года по МПК H03K3/284 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях частота-ток, частота-напряжение.

Цель изобретения - повышение стабильности длительности формируемого импульса за счет последовательного включения стабилитрона и насыщенного перехода эмиттер-коллектор транзистора, напряжение на которых используется для коррекции остаточного напряжения на ключе разряда времязадающего конденсатора и в качестве токозадающего элемента в источнике тока- его заряда.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема ждущего мультивибратора.

Ждущий мультивибратор содержит источник 1 тока, выполненный в виде преобразователя напряжение-ток и состоящий из операционного усилителя 2, токозадающего резистора 3 и транзисторов 4-7, стабилитрон 8, транзистор 9, резисторы 10 и 11, времязадающий конденсатор 12, ключ 13 разряда времязадающего конденсатора, компаратор 14 и триггер 15.

Вход преобразователя 1 соединен с эмиттером транзистора 9, коллектор и база которого соединены через резисторы 10 и 11 с шиной питания.

Выход преобразователя 1 соединен с первым выходом времязадающего конденсатора 12 и ключом 13 его разряда, эмиттер которого соединен с вторым выводом времязадающего конденсатора 12 и общей шиной. Компаратор 14 первым входом соединен с выходом преобразователя 1, а вторым входом - с коллектором транзистора 9, выход компаратора 14 соединен с входом триггера 15, выход которого соединен с базой транзистора 13. Вторые вход и выход триггера 15 являются соответственно входом и выходом устройства.

Ждущий мультивибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии ждущего мультивибратора триггер 15 на транзисторах разного типа проводимости занимает положение, при котором на выходе, соединенном с базой транзистора 13, действует сигнал высокого логического уровня, а на другом выходе, являющемся выходом устройства,- сигнал низкого логического уровня. В указанном положении триггера 15 транзистор 13 находится в состоянии насыщения. Напряжение на выводах конденсатора 12 равно напряжению (7н1з насыщения транзистора 13. Ток /т источника тока протекает через транзистор 13. Значение тока источника тока определяется из известного выражения

/Т-

-R;

где Us - напряжение стабилизации стабилитрона 8.

0

5

0

5

0

5

Нри поступлении на вход мультивибратора формируемого импульса триггер 15 переходит в другое состояние, при котором на выходе, соединенном с базой транзистора 13, действует сигнал низкого логического уровня, а на другом выходе (выход ждущего мультивибратора) - сигнал высокого логического уровня. Сигнал низкого логического уровня вызывает запирание транзистора 13. При этом ток источника тока протекает через времязадающий конденсатор 12, вызывая на последнем возрастание напряжения с постоянной крутизной. При этом на конденсаторе 12 напряжение начинает возрастать не с нулевого значения, а со значения напряжения L/HU, равного напряжению насыщения транзистора 13. При достижении на выводах (обкладках) конденсатора 12 напряжения , равного опорному, т. е. , где Us, - напряжение стабилизации стабилитрона 8; Ug - напряжение насыщения транзистора 9, на выходе компаратора 14 возникает импульс, устанавливающий триггер 15 в исходное состояние. При этом длительность импульса на выходе устройства

C|2(t/8+0-9-f/ 13)

г-- При выборе транзисторов 9 и 13 с идентичными характеристиками можно обеспечить практическое равенство (.

При этом длительность сформированного импульса определяется только произведением пассивных элементов: г Яз-С 2При выборе резистора R и конденсатора Ci2 с гарантированными характеристиками можно обеспечить высокую стабильность длительности формируемого импульса.

Таким образом, в предлагаемой схеме благодаря практическому исключению влияния напряжения насыщения и его изменений при воздействии внешних факторов на длительность выходного импульса путем введе- ния компенсационного транзистора 9 и использованию единого стабилитрона 8, выполняющего как функцию токозадающего элемента в источнике тока, так и функцию опорного элемента компаратора 14, обеспечивается высокая стабильность длительности формируемого импульса. Относительная нестабильность длительности формируемого импульса не превышает 0,4- 10.

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий триггер на транзисторах разного типа проводимости, времязадающий конденсатор, первый вывод которого соединен с общей шиной, ключ разряда времязадающего кон- денсатора на транзисторе, эмиттер и коллектор которого соединены соответственно с первым и вторым выводами конденсатора, а база соединена через первый резистор

1396246

34

с первым выходом триггера, компаратор,мого импульса, источник тока выполиен в первый вход которого соединен с вторым вы-виде преобразователя напряжение-ток, к водом времязадающего конденсатора, а вы-входу которого присоединены катод стаби- ход соединен с первым входом триггера, вто-литрона, соединенный анодом с общей ши- рой вход и выход которого являются COOT- ной, и эмиттер дополнительно введенного ветственно входом и выходом устройства, итранзистора, база которого через второй ре- источник тока, соединенный выходом с вто-зистор соединена с шиной питания, а кол- рым выводом времязадающего конденсато-лектор соединен с вторым входом компара- ра, отличающийся тем, что, с целью повы-тора и через третий резистор с шиной пита- шения стабильности длительности формируе-ния.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях частота-ток, частота-напряжение. Цель изобретения - повышение стабильности длительности формируемого импульса. Цель достигается за счет последовательного включения, стабилитрона и насыш,енного перехода эмиттер- коллектор транзистора, напряжение на которых используется для корректировки остаточного напряжения на ключе разряда вре- мязадаюшего конденсатора и в качестве то- козадаюш,его элемента в источнике тока его заряда. Ждуш,ий мультивибратор содержит источник 1 тока, выполненный в виде преобразователя напряжение-ток, состояпдий из операционного усилителя 2, токозадаю- ш,его резистора 3, транзисторов 4-7, стабилитрон 8, транзистор 9, резисторы 10 и II, времязадаюш,ий конденсатор 12, ключ 13 разряда времязадаюш,его конденсатора, компаратор 14 и триггер 15. В мультивибраторе практически исключено влияние напряжения насыщения и его изменений на длительность выходного импульса. 1 ил. W 00 со 05 4 05