Автоколебательный мультивибратор на дополняющих мдп-транзисторах Советский патент 1977 года по МПК H03K3/281 H03K3/353 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен автоколебательный мультивибратор на дополняющих МДП-транзисторах, содержащий источник питания, два инвертора на МДП-транзисторах противоположного типа проводимости, причем вход первого инвертора соединен с выходом второго через хронирующий конденсатор, а вход второго инвертора соединен с выходом первого непосредственно, времязадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора 1.

Однако этот мультивибратор имеет малую скважность релаксационных колебаний.

Цель изобретения - увеличение скважности релаксационных колебаний.

Для этого в автоколебательный мультивибратор на дополняющих МДП-транзисторах введен дополнительный МДП-транзистор, сток которого подключен к выходу первого инвертора на МДП-транзисторах, затвор - к выходу второго инвертора на МДП-транзисторах, а исток - к полюсу источника питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема мультивибратора.

Автоколебательный мультивибратор на дополняющих МДП-транзисторах содержит источник питания (на схеме не показан), подключаемый к клеммам 1, 2, два инвертора на МДП-транзисторах: первый инвертор на транзисторах 3, 4, второй - на транзисторах 5, 6 разного типа проводимости. Вход первого инвертора соединен с выходом второго через хронирующий конденсатор 7. Вход второго инвертора соединен с выходом первого инвертора непосредственно. Между выходом и входом первого инвертора включен времязадающчш

резистор, в качестве которого применен транзистор 8.

В мультивибратор введен дополнительный МДП-транзистор 9, сток которого подключен к входу первого инвертора на МДП-транзистоpax 3, 4, затвор - к выходу второго инвертора на МДП-транзисторах 5, 6, а источк - к клемме 2 источника питания.

На МДП-транзисторах 10, И выполнен делитель напряжения.

Выходом первого инвертора является клемма 12, выходом второго - клемма 13.

Автоколебательиый мультивибратор на дополняющих МДП-транзисторах работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени потенциал затвора ранее запертого транзистора 4 становится равным пороговому, тогда транзистор 4 открывается, происходит лавиннообразный процесс, вследствие которого транзисторы

4, 5 и 9 открываются, а транзисторы 6 и 3 запираются. Так как конденсатор 7 заряжен до отрицательного напряжения, равного пороговому и приложенного к затвору транзистора 4, то в момент переброса в другое квазистационариое состояние потенциал затвора транзистора 4 скачкообразно повышается до уровня, равного сумме напряжений источника питания на клемме 1 и порогового напряжения транзистора 4.

Высокий потенциал затвора транзистора 9 обеспечивает его надежное отпирание и малое внутреннее сопротивление, что создает возможность быстрого разряда конденсатора 7, который разряжается по следующей цепи: клемма 1 источника питания, малое внутреннее сопротивление открытого транзистора 5, конденсатор 7, малое внутреннее сопротивление транзистора 9, клемма 2 источника питания. Разряд конденсатора 7 прекращается, когда потенциал затвора транзистора 4 понижается до уровня порога отпирания.

В момент, когда схема мультивибратора лавинообразно переходит в другое квазистационарное состояние, транзисторы 6, 8, 3 открыты, а транзисторы 4, 5 закрыты. В этот момент времени конденсатор 7 подключен до положительного напряжения, равного поровогому напряжению транзистора 4 и приложенного плюсом к затвору транзистора 4, в результате чего обеспечивается его надежное запирание.

Процесс медленного перезаряда конденсатора 7 происходит по цепи: клемма 1 источника питания, - малое внутреннее сопротивление открытого транзистора 3 - времязадающий резистор на транзисторе 8 - конденсатор 7 - малое внутреннее сопротивление открытого транзистора 6 - клемма 2 источника питания.

Поскольку потенциал затвора транзистора 8 задается делителем напряжения на транзисторах 10 и 11 и не зависит от внутреннего состояния схемы, то конденсатор 7 перезаряжается через источник постоянного тока, который образуют эти транзисторы. Перезаряд конденсатора 7 прекращается, когда потенциал затвора транзистора 4 повысится до уровня порога отпирания.

Если необходима еще больщая длительность периода релаксационных колебаний, чем достигнутая при помощи резистора на транзисторе 8, то его можно заменить на резистор необходимого номинала.

Когда необходима более жесткая стабилизация периода при изменении напряжения источника питания, то нелинейный резистор на транзисторе 10, входящем в делитель напряжения, нужно заменить на стабилитрон, подключенный аиодом к клемме 1 источника питания.

Если нужно еще больще уменьщить энергетическое потребление схемы, то делитель напряжения на транзисторах 10, 11 следует выполнить на дополняющих транзисторах.

Формула изобретения

Автоколебательный мультивибратор иа дополняющих МДП-транзисторах, содержащий источник питания, два инвертора на МДПтранзисторах противоположного типа проводимости, причем вход первого инвертора соединен с выходом второго через хронирующий

конденсатор, а вход второго инвертора соединен с выходом первого непосредственно, времязадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, отличающийся тем, что, с целью увеличения

скважности релаксациоиных колебаний, в него введен дополнительный МДП-транзистор, сток которого подключен к выходу первого инвертора на МДП-транзисторах, затвор - к выходу второго инвертора на МДП-траизисторах,

а исток - к полюсу источника питания.

Источники информации, принятые во виимаиие ири экспертизе

1. Патент США № 3568091, кл. 331-113, 1964 (прототип).

н

t2

П

ЗН

Hh

l±i

13

НС

ai/

2 -ff