Управляемый ждущий мультивибратор Климова Советский патент 1991 года по МПК H03K3/284 

NИзобретение относится к импульсной технике и может использоваться в формирователях импульсов и устройствах электронной задержки.

Цель изобретения - уменьшение времени восстановления и упрощение управляемого ждущего мультивибратора.

Поставленная цель достигается путем электронного управления значением по- стоянной времени цепи заряда времязадающего конденсатора, обеспечивающего снижение этого значения во время заряда времязадающего конденсатора, без повышения энергопотребления устрой-

СТВЭо

На чертеже представлена функциональная схема управляемого ждущего мультивибратора.

Управляемый ждущий мультивибратор содержит ждущий мультивибратор, включающий времязадающий конденсатор 1, (N-1) двухполюсник 2-1..,2(N-1) с вольтамперными характеристиками, соответствующими вольтамперным харак- теристикам стабилитронов, N ключевых элементов 3-1...3-N и N-входовый элемент ИЛИ 4, N входов которого соединены с М входными шинами управляемого ждущего мультивибратора, а вы- ход соединен с сигнальным входом ждущего мультивибратора, причем первые полюсы двухполюсников 2-1,, ,.-(М-1) соединены с выходами соответствующих ключевых элементов 3-1...-(N-1), сиг- нальные входы ключевых элементов 3-1...3-(N-1) объединены между собой и подключены к первой обкладке время- задающего конденсатора 1, управляющие входы ключевых элементов 3-1...3-(К-1 соединены с соответствующими входами N-входового элемента ИЛИ, объединенные вторые полюсы двухполюсников 2-1...2-(N-1) подключены к второй обкладке времязадающего конденсатора 1, при этом первый биполярный транзистор 5 ждур$его мультивибратора коллектором соединен через резистор 6 с шиной источника 7 питания, а базой соединен через конденсатор 3 с сиг- нальным входом ждущего мультивибратора и через резистор 9 и резистор 10 с шиной источника 7 питания и общей Шиной 11 соответственно, и эмиттером объединен с эмиттером второго биполярного транзистора 12 и через резистор 13 соединен с общей ииной 11, причем второй биполярный транзистор 12 базой соединен с первой обкладкой вре

о г 0 5 Q

5

мязадающего конденсатора 1 и через резистор 14 с пиной источника питания 7, а коллектором - с выходной шиной управляемого ждущего мультивибратора и через резистор 15 с ииной источника 7 питания, причем N-й ключевой элемент 3-N сигнальным входом соединен с тиной источника 7 питания, управляющим входов - с коллектором первого биполярного транзистора 5, выходом - с второй обкладкой время задающего конденсатора 1, при этом ключевой элемент 3-N содержит биполярный транзистор 3-N-1 и резистор 3-N-2, выводы которого подключены соответственно к базе биполярного транзистора 3-N-1, являющейся управляющим входом ключевого элемента 3-N, и к эмиттеру биполярного транзистора 3-N-1, являющемуся выходом ключевого элемента 3-N, а коллектор биполярно:о транзистора 3-N-1 является сигнальным входом ключевого элемента 3-N.

Управляемый ждущий мультивибратор работает следующим образом.

В исходном длительно устойчивом состоянии транзистор 5 заперт, транзистор 1 открыт и насыщен, времязадающий конденсатор 1 заряжен до напряжения V и. В момент прихода на М-ю входную шину управляемого ждущего мультивибратора импульса запуска происходит открывание ключевого элемента 3-N и быстрый (за время, не пре- ° вышающее длительности импульса запуска) разряд времязадающего конденсатора 1 до напряжения , определяемого напряжением стабилизации двухполюсника 2-N, которое выбирается из соотношения / ст/г-п I t Й/ Одновременно мультивибратор 1 запускается импульсом запуска с выхода N-входового элемента ИЛИ 4 и переходит в квазиустойчивое состояние. Длительность импульса, формируемого управляемым ждущим мультивибратором во время нахождения ждущего мультивибратора в квазиустойчивом состоянии,

определяется напряжение на времязада- ющем конденсаторе 1 в момент окончания импульса запуска и тем меньше, чем меньше напряжение на этом конденсаторе . При подаче импульса запуска на N- входную шину управляемого ждущего мультивибратора быстрого разряда времязадающего конденсатора не происходит и длительность формируемого импульса будет максимальной. Ее значение может быть подобрано из

3К

менением емкости времязадающего конденсатора 1.

При нахождении ждущего мультивибратора 1 в квазиустойчивом состоянии транзистор 5 открыт и насыщен, а транзистор 1-9 заперт. При этом происходит разряд времязадаюиего конденсатора 1 по цепи шина 7 - резистор 14 - первая обкладка времязадающего конденсатора 1 - вторая обкладка времязадающего конденсатора 1 - резистор 3-N-2 - коллектор транзистора 5 - эмиттер транзистора 5 - резистор 13 - шина 11. При достижении напряжением на базе транзистора 12 значения, равного значению напряжения на его эмиттере, транзистор 12 открывается, а транзистор 5 запирается и ждупль мультивибратор переходит в длительно устойчивое состояние, причем подача следующего импульса запуска должна осуществляться не ранее, чем после полного восстановления исходного заряда времязадающего конденсатора 1. Заряд времязадающего конденсатора 1 осуществляется по первой цепи заряда шина 7 - резистор 6 - управляющий вход ключевого -элемента 3-М-выход ключевого элемента 3-N - вторая обкладка времязадающего конденсатора 1 - первая обкладка вромя- задающего конденсатора 1 - база транзистора 1. - эмиттер транзистора 12 - резистор 13 - шина 11, а также по второй цепи заряда шина 7 - сигнальный вход ключевого элемента -N-вы- ход ключевого элемента 5-N - вторая обкладка времязадаюшего конденсатора 1 - первая обкладка времязадающс- го конденсатора 1 - база транзистора 12 - эмиттер транзистора 12 - резистор 13 - шина 11. Необходимо отметить, что ток, протекающий по первой цепи заряда, практически равен то ку, протекающему по дели заряда время задающего конденсатора -известного управляемого ждущего мультивибратора ,

Таким образом, изобретение уменьшает время восстановления управляемого ждущего мультивибратора за счет электронного управления значением постоянной времени цепи заряда времязадающего конденсатора, обеспечивающего снижение этого значения во время заряда времязадающего конденсатора формированием второй цепи заряда, одновремен но с упрощением конструкции управляемого з ушчего мультивибратора за

5

счет исключения и-з его конструкции одного двухполюсника с вольтамперной характеристикой, соегветструюшей вольтамперной характеристике стабилитрона.

10

15

20

25

i

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

1. Управляемый ждущий мультивибратор, содержащий ждугош мучьтивибра- тор, включающий времязадающий конденсатор с подключенными параллельно ему (N-1) электрическими цепями, каждая из которых содержит последовательно соединенные двухпочюсник, вольтам- перная характеристика которого ветствует вольтампорчой характеристике стабилитрона, к г пючгвоп пемент, N-й ключевой элемент и N -входовый элемент НЛП, N-нхоton которого соединены с N входными ршнамп управляемого ждущего мультивнирл ора, а выход - с сигнальным входом мп пего мультивибратора, призом vnpan яюрцю входы каждого из (N-1) ЫЧОЧГРОТ о элемента объединены с coo-t лотгтт юппми входами N-входопого пгмг111л 1ПИ, при этом коллектор iiopnoi о Оппо uipnoro транзистора ждтшгго мл гь-тiiBHfiритора соединен через первый с шиной источника птапня, ( осдиноня через конденсатор с спгп.шьпым входом ждущего нлиОр n орл и через второй и третий ррчш горы - г чиной источника питания и оОщги шиной соответственно, a эмиттер о(ч,одпнон с эмиттером нторо о бппопярпого транзистора и через чстиср п in резистор соединен с обшой niutoii, второго биполяр- ° кого транзистора соединена с первой обкпадкой лргчя-задающсго конденсатора и 4tрез пятый резистор с шиной источника питания, коллектор соединен с выходной шиной управляемого м льтивибрятора и через шестой резистор с шиной источника питания, о т- л и ч а ю v и и с я тем, что, с целью умсь),1-1епия времени восстановления и упрог сьпя управляемого жду- цего мультивибратора, N-й ключевой элемент сигнальным входом соединен с шиной источника питания, управляющим входом - с коллектором первого биполярного транзистора, выходок - с второй обкладкой времязадающего конденсатора.

2. Мультивибратор по п. отличающийся тем, что N-й

7161933Г8

ключевой элемент содержит бипоЯяр-биполярного транзистора, являющемуный транзистор и резистор, выводыся выходом N-ro ключевого элемента,

которого подключены соответственноа коллектор биполярного транзисто- |

к базе биполярного транзистора, яв-ра является сигнальным входом N-ro

ляющейся управляющим входом N-roключевого элемента, ключевого элемента, и к эмиттеру