Управляемый мультивибратор Советский патент 1976 года по МПК H03K3/282 H03K7/06 H03K13/20 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в преобразователях аналог-код. Известнь управляемыемульт}шибраторы 1 j,2 Один из известных управляемых мультивибраторов построен на основе релаксационного генератора. Изменение скважности в этом мультивибраторе основано на изменении рдного такта. Недостатком этого управляемого мультивибратора является ограниченное изменение скважности в пределах 5 т 6 1. Наиболее близок к данному устройству управляемый мультивибратор, содержащий четьфе транзистора, четыре фотодиодных оптрона, два конденсатора и два резистора, ;причем эмиттер первого транзистора соединен с змиттером второго и с первым поляком источника питания, база первого транзистора соединена с коллектором второго через первый конденсатор, база второго транзистодэа соединена с коллектором первого через второй конденсатор 2. Недостаток этого мультивибратора заключается в сравнительно узком диапазоне линейного преобразования входного тока в частоту следования выходных импульсов. Цель изобретения - расширение диапазот линейного преобразоваршя входного тока в частоту следования выходных импульсов. Для этого база и коллектор первого транзистора предлагаемого мультивибратора соединены со вторым полюсом источника питания соответственно через фотодиод первого оптрО1И и первый резистор, база и коллектор второго транзистора соединены со вторым полнх;ом источника питания соответственно через фотодиод второго оптрона и второй резистор, фотодиод третьего оптрона включен параллельно фотодиоду второго, фотодиод четвертого оптрона включен параллельно фотодиоду первого, базы третьего и четвертого, транзисторов соединены с коллекторамипервого и второго соответствеьшо, коллекторы третьего и четвертого транзисторов соединены друг с другом и со вторым полюсом источника питания, эмиттер третьего транзистора соединен с первым полюсом источника питаш1Я через светодиод третьего оптрона, эмиттер четвертого транзистора соединен с первым полюсом источника питания через светодиод четвертого оптрона, а светодиоды первого и второго оптронов включены последовательно и согласно друг с другом между входными клеммами.

Ва чертеже приведена принщсгаальная электри«вская схема мультивибратора.

Управляемый мультивибратор содержит транзисторы 1-4, фотодиодные оптроны 5-8, конденсаторы 9; 10, резисторы 11,12. Эмиттеры транзисторов 1 и 2 соедаиены с общей шиной. База транзистора 1 соединена с коллектором транзистфа 2 через конденсатор10, база транзистора 2 ({оедамейа с j коллектор ом транзистора 1 через конденсатор 9.

База и коллектор транзистора 1 соединены с цшиой 13 источника питания соответственно через фотодиод 14 оптрона 6 и резистор 11, база и коллектор транзистора 2 - соответствешто через фотодиод 15 оптрона и резистор 12. Фотодиод 16 ойтрона 5 включен параллельно фотодиоду 15 оптрона 7, фотодиод 17 оптрона 8 - параллельно фотодиоду 14 оптрона б.Базы транзисторов 3 и 4 соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2 соответственно, коллекторы транзисторов 3 и 4 - с шиной 13 источника питания.

Эметтер транзистора 3 соединен с общей шиной через светодиод 18 оптрона 5, эмиттер транзистора 4 -через светодиод 19 опхррш 8. Светодиоды 20 и 21 оптронов 6 и 7 соединены последовательно согласно друг с другом мелоду входными клеммами 22,23. Выходной сипил может сниматься с коллектора транзистора 1 шш 2.

Управляемьш мультивибратор работает следующлм образом.

В зависимости от величины входного тока, протекающего через светодиоды 20 и 21, изменяется освещенность фотодиодов 14 и 15, что приводит к изменении токов, генерируемых этими фотодиодами..

Фотодиоды 14 и 15 служат цепями разряда времязадающих ковденсаторов 9 и 10. Изменяя входной ток, можно. Metmib длительность тактов мультивибратора, т.е. преобразовывать входной ток в частоту следования импульсов мультивибратора,

Допустим, транзистор 1 открьп, а транзистор 2 закрыт. Закрытое состояние транзистора 2 обеспечивает напряжение на времязадающем ковдепсаторе 9. Ток разряда конденсатора 9 протекает через фотодиод 15, источ шк питания и переход эмиттерколлектор транзистора 1. Разрядный ток, протекающий через фотодиод 15, равен току, протекающему через фотодиод 16, так как оба эти тока определяются входным током, протекающим :Через светодиоды 20 и 21.

Для устойшвой работы мультивибратора трак зистор 1 во время первого такта должен находиться в состоя1ши шсыщетш.

Во время первого такта благодаря закрытому состоянию транзистора 2 открыт транзистор 4. Следовательно, в цепи светодиода 19 протекает постоящлш ток, создающий тек в цепи фотодиода 8. Таким образом, базовый ток транзистора состоит из токов фотодиодов 8 и 14. Величит этого тока, определяемая входным током, меняется в зависимости от амплитуды преобразуемого тока. Величина тока, протекающего через фотодиод 8, постояща и определяется параметрами схемы, подбором коj-орых можно обеспечить насыщенное состояние транзистора 1 независимо от величины тока через фотодиод 14. Это дает возможность менять ток через фотодиод 14 в широких пределах, изменяя та1сим образом время разряда конденсатора 9.

Во время второго такта щюисходит разряд конденсатора 10 через фотодиод 14. Насыпденное состояние транзистора 2 обеспечивается при помощи фотодиода 16, управляемого светодиодом 18.

Таким образом, введение в схему мультивибратора обратной связи из фотодиодов, оптически связанных с ними светодиодами и управля}ощих эмиттерных повторителей на транзисторах 3 и 4 позволяет изменять частоту генерируемых импульсов в 30-40 раз, в то время как в прототипе диапазон изменений примерно иа порядок ниже. Формула изобретения

Управляемьш мультивибратор, содержащий четыре транзистора, четыре фотодиодных оптрона, два конденсатора и два резистора, причем эмиттер первого транзистора соединен с эмиттером второго и с первым полюсом источника питания, база йервого транзистора соединена с коллектором второго через первый ковденсатор, база второго транзистора соединена с коллект. М первого через второй ковденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона линейного преобразования входного тока в частоту следования выходных и myльcoв, база и коллектор первого транзистора соединены со вторым полюсом источника питания соответственно через фотодиод первого оптрона и первый резистор, .база и коллектор второго транзистора соединены со вторым полюсом источника питания соответственно через фотодиод второго оптрона и второй резистор, фотодиод третьего оптрош включен параллельно фотодиоду второго, фотодиод четвертого оптрона включен параллельно фотодиоду первого, базы третьего и четвертого транзисторов соединены с коллекторами первого и второго cooTseTCTBeiafo, коллекторы третьего и четвёртого транзисторов соединены друг с другом и .сс)вторым полюсом источника питания, эмиттер третьего транзистора соединен с первым полюсом источниъса питания через светодиод третьего .оптрона, эмиттер четвертого транзистора соединен с первым полюсом источника питания через светодиод четвертого оптрона, а светодиоды первого и второго оптронов включеШ) последовательно и согласно друг с другом между входными клеммами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

(У