Одновибратор Советский патент 1977 года по МПК H03K3/284 H03K3/353 

1

Изобретение относится к импульсной тех 1ике и может иснользоваться в устройствах для выдержки времени, в устройствах частотноимпульсной модуляции и в электроизмерительной технике.

Известен одновибратор, содержащий онерационный усилитель, времязадающий конденсатор, резистивный делитель и источник онорного напряжения 1. Однако он имеет недостаточную стабильность генерируемых импу;1ьсов, так как она определяется стабильностью напряжений насыщения операпионного усилителя, кроме того, на длительность генерируемых импульсов влияет импульсная помеха, так как переход одновибратора в исходное состояние происходит не при нулевом уровне напряжения на выходе резистивного делителя.

Известен одновибратор, также содержащий операционный усилитель, конденсатор и резистивный делитель 2. Но он требует, чтобы запускающие импульсы были относительно большой величины.

Наиболее близким техническим реншнием к предлагаемому изобретению является одновибратор, содержащий операционный усилитель, первый конденсатор и резистивный делитель, один вход которого соединен с общей П1иной, а средняя точка соединена с первой обкладкой второго конденсатора 3. Однако и этот одновибратор имеет недостаточные стабильность и поме.хозаиииценность.

2

Цель изобретения - }ювыщенне стабильности и помехозащищенности одновибратораЭто достигается тем, что в предлагаемый одновибратор введены источник эталонного тока, первый и второй МДП-транзисторы и параметрический стабилизатор напряжения, причем выход источника эталонного тока соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, с первоГ обкладкой первого конденсатора и стоком первого МДП-транзнстора, исток которого ц вторая обкладка первого конденсатора соединены с общей шиной, а затвор первого МДП-транзистора соединен с выходом операционного усилителя, входом параметрического стабилизатора, выход которого соединен с вторым входом резистивного делителя, li с затвором второго Л1ДП-транзистора, сток которого соединен с входной клеммой одновибратора, а исток - с второй обкладкой второго конденсатора, первая обкладка которого соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя.

На чертеже представлена нрипципиальная электрическая схема предлагаемого одновибратора.

Одновибратор содержит операционный усилитель 1, первый конденсатор 2, резист 1вный делитель на резисторах 3 и 4, второй конденсатор 5, источник 6 эталонного тока, МДПтранзнсторы 7, 8 и параметрический стабилизатор 9 напряжения, причем выход источника

6соединен со стоком МДП-транзистора 7, инвертированным входом усилителя 1 и через конденсатор 2 с общей шиной, связанной через последовательно соединенные резисторы 3, 4 и стабилизатор 9 с выходом усилителя 1, затвором МДП-транзистора 7, исток которого соединен с общей ишной, и затвором МДГ1-тра«зистора 8, сток которого является входом одиовибратора, а исток подключен через конденсатор 5 к неинвертированному входу силителя 1 и выходу резистивного делителя.

Одновибратор работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии наиряжение на выходе усилителя I отрицательное и равно . При этом МДП-транзисторы 7 и 8 находятся в открытом состоянии, в результате на инвертирующем входе усилителя 1 будет нулевоГ потенциал, а на нeинвepтиpyющeJM - напряжение f/i, которое определяется из выражения

If // - R. + R.

где R{ и R2 - соиротивления резисторов 3 и 4.

С приходом полол :ительного запускающего импульса, амплитуда которого цревышает величину Ui, происходит лавинообразный процесс, в результате которого на выходе операционного усилителя 1 устанавливается ноложительное напряжение, равное напряжению насыщения U: . При этом МДП-траизието|51)1

7и 8 закрываются, времязадающий конденсатор 2 начинает заряжаться от источника 6, входная часть одновибратора оказывается оторванной от источника запускающих импульсов. На инвертирующем входе усилителя 1 устанавливается напряжение И, которое определяется из выражения

//

W о 1

RI + RI

где f/cT -напряжение на выходе параметрического стабилизатора 9.

Наиряжение на конденсаторе 2 возрастает линейно но закону

Ur и с - ,

где /о - ток от эталонного источника тока;

t - текущее время;

С - емкость конденсатора 2. При достижении напряжения на конденсаторе 2 уровня t/2 происходит обратный лавинообразный ироцесс. В результате на выходе усилителя 1 устанавливается отрицательное

напряжение (/ МДП-траизисторы 7 и 8 открываются, конденсатор 2 разряжается через открытый МДП-транзистор 7.

Длител1 ность генерируемых имиульсов 7,j определяется из соотнон1ения

Т -

п -

/и (1 т )

Все составляющие правой части это1о выражения могут иметь хорои:ую врел1енную и температурную стабильность, благодаря чему достигается высокая стабильность длительности генерируемых имиульсов.

Помеха, которая может присутствовать на входе одновнбратора, не влияет ia длительность 7о, так как во время генерирования имиульса нсточннк запускающих импульсов оказывается отключенным от входа одиовибратора.

Формула изобретения

Одиовибратор, содержащий онерацнопный усилите:1Ь, первый конденсатор и резистивный

делитель, один вход которого соединен с обИ1ей И11П-ЮЙ, а средняя точка соединена с первой обкладкой BTOpoio конденсатора, о т л ич а 10 ип и с я тем, что, с целью 11овыщен1;я стабильиости и номехозаиипценности, в него

введены источник эталонного тока, первый и BTopoii МДП-траизисто)ы и параметрический стабилизатор напряже пя, причем выход источника эталонного тока соедпнен с иивертируюн,нм входом операционного усилителя, с

первой обкладк(Л1 первого конде;1сатора и стоком первого МДП-гранзистора, исток которого и вторая обкладка первого конденсатора соединены с обндей Н1иной, а затвор первого МДП-транзистора соединеи с выходом операционного усилителя, входом иараметрического стабилизатора, выход которого соединен с вторым входом резистнвного делителя, и с затвором второго МДП-транзистора, сток которого соединен с входной клеммой одновибратора, а исток - с второй обкладкой второго конденсатора, первая обкладка которого соединена с неинвертируюпигм входом операционного усилителя.

Псточники и;и)ормации, нринятые во вниманне при экснертизе.

1.Патент ФРГ Л 1762290, кл. Н 03 К 3/289, 1972.

2.Ермолов. Р. С. Пифрон1Л1 частотомеры. М., «Эиергня, 1973, с. 82.

3. .BTopCKoe свидетел.ство (ССР Ду 358768, кл. Н 03 К 3/284, 1972.

+ f