ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР Советский патент 1973 года по МПК H03K3/284 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен ждущий мультивибратор, выполненный на транзисторах одного тина проводимости с конденсатором, подсоединенным между коллектором н. з. транзистора и базой н. о. транзистора, содержащий дополнительный транзистор другого типа проводимости.

Цель .изобретения - уменьшение потребления энергии устройством и обеспечение независимости длительности выходных импульсов от частоты следования.

Цель достигается тем, что база дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, подсоединена через резистор к коллектору н.з. транзистора ждущего мультивибратора.

На чертеже показана принципиальная схема ждущего мультивибратора.

Ждущий мультивибратор построен на основе известной схемы, содержащей транзистор /, н.з. при отсутствии запускающих импульсов, и транзистор 2, н. о. при таком же условии. В коллекторную цепь транзистора / включена база дополнительного транзистора 3 другого типа проводимости. Конденсатор 4 служит времязгдающим элементом. Диоды 5 и 6 предназначены для компенсации остаточного падения напряжения на транзисторе 2. Через резистор 7 на базу транзистора / подается отрицательный импульс запуска. Резистор 8 обеспечивает включение транзистора / но цени положительной обратной связи. Резисторы 9 и 10 шунтируют переходы базаэмиттер транзистора / и дополнительного транзистора о соответственно, обеспечивая закрытое состояние этих транзисторов в отсутствие входных запускающих импульсов. Резистор 11 служит коллекторной нагрузкой

транзистора / н ограничивает ток базы дополнительного транзистора 3. Резистор 12 является базовым сонротивлением транзистора 2. Резистор 13 служит коллекторной нагрузкой транзистора 3 и является одновременно нагрузкой ждущего мультивибратора.

В отсутствие входных запускающих имнульсов транзистор / и дополнительный транзистор 3 закрыты, транзистор 2 открыт и конденсатор 4 заряжен до напряжения . При

поступлении на вход схемы запускающего и.мпульса транзистор / открывается, транзистор 2 закрывается на время формирования /ф, определяемое постоянной времени времязадающей цепи, состоящей из конденсатора 4 и резистора 12: в это время конденсатор 4 разряжается через открытый транзнстор / и резистор 12. В течение времени формирования / транзистор / открыт по цепи положительной обратной связи, соответственно дополнительный транзистор 3 также открыт. После окончания формирования транзистор 2 открывается и закрывается транзистор /, при этом конденсатор 4 начинает восстанавливать свое исходное состояние и заряжается через переход база-эмиттер транзистора 2, резистор И и переход база-эмиттер дополнительного транзистора 3. Величина сопротивления резистора 11 всегда может быть выбрана таким образом, что в течение некоторого времени в момент восстановления заряда конденсатора 4 дополнительный транзистор 3 открывается током перезаряда конденсатора 4. В этом случае длительность импульса /и, формируемого на резисторе 13, составляет:

4 Ф + в,

где ф - длительность импульса, формируемого в коллекторе транзистора 2; в - интервал времени, в течение которого дополнительный транзистор 3 поддерживается в открытом состоянии током перезаряда конденсатора 4 в процессе восстановления его исходного заряда.

Очевидно, что величина /в не зависит от частоты следования входных запускающих импульсов и определяет минимальную гарантированную длительность импульса, формируемого на выходе схемы. Действительно, если частота следования запускающего импульса увеличивается настолько, что конденсатор 4 в паузе между моментом открывания транзистора 2 и моментом поступления на вход следующего импульса запуска не успевает полностью восстанавливать свой начальный заряд, то уменьщается длительность составляющей , а величина /в при этом не изменяется. Отсюда следует, что для любой частоты следования запускающего сигнала справедливо выражение

ином и (/эап) 5 Гв Д 5 ином фп Г В

где /зап - частота следования импульсов запуска;

Фп -длительность импульса, формируемого в коллекторе транзистора 2 при условии полного восстановления заряда конденсатора 4 в паузе между импульсами; А - величина, определяемая частотными свойствами транзисторов / и 2 (предполагается, что величина

/в выбирается так, чтобы выполнялось неравенство 4 А). Если период следования импульсов запуска уменьшается настолько, что становится меньще величины t - А, то на выходе схемы присутствует постоянное напряжение, равное напряжению источника питания Е, за вычетом остаточного падения напряжения на дополнительном транзисторе 5.

Точно так же дополнительный транзистор ,3 открыт, если на входе устройства присутствует потенциальный сигнал, открываюи;ий транзистор 1. В этом случае устройство формирует задержку отключения выходного напряжения,

равную в. относительно момента отключения открывающего входного потенциального сигнала.

Таким образом, нри соответствующем выборе величины /в, устройство служит либо для

формирования временного интервала с известной минимальной длительностью, либо для преобразования импульсного сигнала в сигнал постоянного тока, либо в качестве формирователя задержки отключения потеициального

сигнала.

Ждущий мультивибратор на транзисторах / и 2, используемый для построения такого устройства, быть выполнен и по другой схеме (например, по схеме ждущего мультивибратора на транзисторах одного типа проводимости с эмиттериой связью). При этом важно лищь, чтобы транзистор / был закрыт в отсутствие импульсов запуска и открывался при их поступлении, а при восстановлении схемы через коллекторную нагрузку этого транзистора протекал бы ток перезаряда времязад ающего конденсатора.

Предмет изобретения

Ждущий мультивибратор, выполненный на транзисторах одного тина проводимости с конденсатором, подсоединенным между коллектором н.з. транзистора и базой и.о. транзистора, содержащий дополнительный транзистор другого типа проводимости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения малого потребления энергии и независимости длительности выходных импульсов от частоты

следования входных импульсов, база дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, через резистор подсоединена к коллектору н.з. транзистора ждущего мультивибратора.

И

8 IbO i2

-о -

1. I/

.

13

-0-ff