Мультивибратов Советский патент 1990 года по МПК H03K3/03 

и 13 и соответственно с затворами ключевых транзисторов 8 и 7. Стоки ключевых транзисторов 7 и 8 присоединены к шине источника 14 опорного напряжения, а их истоки - соответственно к первой и второй обкладкам конденсатора 2, к входам инверторов 3, 4 и стокам транзисторов 9, 10 токового Зеркала. Затворы транзисторов 9-11 соединены между собой и со стоком транзистора 11 и присоединены к тине

15управления, а их истоки соединены с общей шиной. Токоэадаютий резистор

16подключен между шиной источника 14 опорного напряжения и шиной 15 управ- лен ия.

Схема токового зеркала (фиг.2) с двумя шинами управления содержит первый 9, второй 10, третий 11, четвертый 17 транзисторы и первую 15 и вторую 18 шины управления, при этом тина 18 управления соединена со стоком четвертого транзистора 17, его затво0

5

потенциал, а следовательно, на шине 12 - О, а на шине 13 - Г1, то на затвор транзистора 7 поступает напряжение, открывающее его, тогда потен - циал на одной обкладке конденсатора 2 равен ЕОП. Так как конденсатор был разряжен, то и на другой его обкладке устанавливается такой же потенциал. При выборе соответствующих соотношений размеров транзисторов 7-10 ток разряда, протекающий через транзистор, лишь незначительно уменьшает потенциал обкладки конденсатора 2.

В интервале

с, потенциал на

входе -инвертора 3 линейно падает от величины Ер до „„. , так как ток разряда транзистора 9 постоянный (генератор тока) (Фиг.2а).

В момент Lr закрывается инвертор 3, высокий потенциал на входе S RS- триггера 1 перебрасывает его в другое устойчивое состояние. При этом транзистор 7 закрывается, транзистор 8

открывается и потенциал на входе вертора 3 становится равным Еоп, входе инвертора 4 (Ъиг.2б) равным

Ео - %

2Ео интервалеконденсатора атор тока на

t2-t}

% 2 процесс переза- 2 происходит через транзисторе 10.

В момент tj инвертор 4 закрывается, RS-триггер I перебрасывается в другое состояние. Далее процесс повторяется. При этом размах автоколебаний пилообразной Формы на входах инверторов 3 и 4 достигает величины (фиг.2а, 26)

2Е - U - U,

2(Е0 и„ор 0

пор пор При равенстве размеров транзисторов 9-П токового зеркала и их пороговых напряжений мультивибратор генерирует импульсы симметричной формы на выходах 12 и 13 (фиг.2в, г), при этом

Ј 2С

Т (§.(4)

Ti)

период генерируемых импульсов;

2(Ев - U

по

С - емкость конденсатора 2;

) размах пилоо&разного напря 1жения на обкладках конденсатора 2; 1у - ток управления токового

зеркала.

Следовательно, частота выходных импульсов не зависит от напряжения питания и обеспечивается постоянная скважность колебаний, равная 2.

Из формулы (2) также следует, что частота автоколебаний мультивибратора прямо пропорциональна I,. и может быть изменена в широких пределах что обеспечивает расг ирение Лункнио- нальных возможностей мультивибратора

При включении токозадающего резистора 16 между тиной 15 управления и шиной 14 источника опорного напряжения величина тока управления в первом приближении определяется выражением

где

vnp % Е - Ujjoj

(5)

сопротивление резистора 16. (2) принимаВ этом случае формула ет вид

202 (Ео - ,

4RoC.

(6)

Следовательно, частота автоколебаний в первом приближении не зависит от технологических разбросов парамет - ров транзисторов, от изменения тем- пературы и от величины опорного напряжения .

Таким образом, технико-экономический эфАект заключается в повышении стабильности частоты при изменении питающего напряжения и температуры и расширения диапазона генерируемых

и скважностей выходных импульчастотсов.

5

0

0 Формула изобре,тения

I . fyльтивибpaтop, содержащий RS- триггер, времязадаютцин конденсатор, включенный между входами первого и второго инверторов, выходы которых соединены соответственно с прямым и инверсным входами RS-триггера, третий инвертор, вход которого соединен с инверсньм выходом RS-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет повышения стабильности частоты выходных импульсов при изменении напряжения питания, а также расширения 5 функциональных возможностей за счет расширения диапазона генерируемых частот, в него введены четвертый инвертор, вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера, источник опорного напряжения, первый и второй ключевые транзисторы, стоки которых соединены с шиной источника опорного напряжения, затворы - соответственно с выходами третьего и четвертого инверторов и с выходными тинами, а истоки - с первой и второй обкладками конденсатора, схема токового зеркала, содержащая первый, второй и третий транзисторы и шину управления, стоки первого и второго транзисторов соединены соответственно с второй и первой обкладками конденсатора, затворы - с затвором и стоком третьего транзистора и с шиной управления, а истоки транзисторов соединены г общей тиной.

2. Мультивибратор по п., о т - лич ающийс я тем, что, с ие- лью повышения стабильности частоты

0

5

0

5

выходных импульсов при изменении температуры, в него введен токозадающий резистор, включенный между шиной управления и шиной источника опорного напряжения.

3. Мультивибратор по п.1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения диапазона скважностей выходных импульсов, в

схему токового зеркала введены четвертый транзистор и вторая шина управления, которая соединена с затвором и стоком четвертого транзистора и затвором второго транзистора, затворы первого и третьего транзисторов соединены с первой шиной управления током, а исток четвертого транзистора соединен с истоком третьего транзистора.

Изобретение относится к импульсной технике. Цель - повышение надежности в работе мультивибратора (МВ) за счет повышения стабильности частоты выходных импульсов при изменении напряжения питания и температуры, а также расширение его функциональных возможностей за счет расширения диапазона генерируемых частот. Для ее достижения в МВ введены инвертор 6, источник 14 опорного напряжения, ключевые транзисторы 7, 8, транзисторы 9 - 11, шина 15 управления. МВ содержит также RS-триггер 1, времязадающий конденсатор 2 и инверторы 3 - 5. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. г

-1