Мультивибратор Советский патент 1977 года по МПК H03K3/281 

1

Изобретение относится к импульсной технике, в частностИ| к мультивибраторам с эмиттерной емкостью и коллекторно-базовыми обратными связями и может быть применено в качестве ждущего или автоколебательного генератора пилообразного напряжения, устройства задержки с малым временем восстановления, преобразователя сигнала в частоту с высокоомных датчиков таких, как вакуумные фотоэлементы, фотоумножители, термодиоды в обратном включении.

Известен мультивибратор, содержащий иточник питания, первый и второй транзисторы, объединения коллекторно-базовыми связями, первый времязадающий конде сатор в цепи эмиттера первого транзистора второй времязадающий конденсатор и заряный резистор 1,

Однако этот мультивибратор имеет недостаточную скважность генерируемых кмпульсов иэ-за ограничения величины зарядного резистора.

Цель изобретения - увеличение- скважности генерируемых импульсов..

Для этого в мультивибратор, содержащий источник питания, первый и второй транзисторы, объединенные коллекторио- базовыми связями, первый времязадающий конденсатор в цепи эмиттера первого транзистора, второй времязадающий конденсатор и зарядный резистор, введены первый и второй тиристорные оптроны, истоковый повторитель на МДП-транзисторе, первый и второй компенсирующие резисторы и разделительные диод и резистор, причем управляющие цепи первого и второго тирис- торных оптронов последовательно включены в цепь коллектора первого транзистора, их коммутирующие цепи последовательно включены между минусом источника коллекторного питания и зарядным резистором, средняя точка последовательно соединенных коммутирующих цепей тиристорных оптронов через первый компенсирующий резистор подключена к минусу источника коллекторного питания, а через второй компенсирующий резистор - к выходу истокового повторителя, вход которого подключен к второму времязадающему конденсатору.

выход истокового повторитехщ через последовательно включенные разделительные диод и резистор подключен к эмиттеру первого тронзистора.

На чертеже приведена схема мульти-

вибратора.

Мультивибратор содержит транзисторы 1 и 2 объединенные коллекторно-баэовыми связями, времязадающие конденсаторы 3 и 4, зарядный резистор 5, тиристорные

оптроны 6 и 7, истоковый Повторитель на МДП-транзисторе 8, компенсирующие резисторы 9 и 10, разделительные диод 11 и резистор 12, резисторы 13 и 14, причем управляющие цепи оптронов 6 и 7 после- довательно включены в К019ле кто нуюцёпь транзистора 1, эмиттер которого через конденсатор 3 соединен с обшей шиной источника питания, а через резистор 13 - с положительной шиной источника питания, подключенной через резистор 14 и затвору транзистора 8, доещшенному через конденсатор 4 с обшей шипой источника питания, а через последовательно включенные резистор 5 и коммутирующие цепи онтронов 6, 7 - с отрицательной шиной питания, подключенной к стоку транзистооа 8, а через резистор 9 - к обшей точке коммутирующих цепей оптронов 6 и 7, соединенной через резистор 10 с истоком тран зистора 8, связанным через последовательно соединенные диод 11 и резистор 12с хлмиттером транзистора 1,

Мультивибратор работает следующим образом.

Пусть конденсаторы 3 и 4 заряжены от действия предыдущего импульса. При этом транзистор 1 закрыт, транзистор 2 открыт и насыщен, транзистор 8 в режиме-- усиления. Конденсатор 4 медленно разрямсается через резистор 14. Так как транзистор 8 полевой МДГЬтранзистор с индуцированным каналом, то напряжение на его истоке с уч учетом поправки на коэффициент передачи и пороговое напряжение будет повторять форму напряжения на его входе. При этом потенциалы анода и катода, закрытого оптрона 6 с учетом тока через резистор 9 будут примерно одинаковые и ток утечки через закрытый оптрон 6 будет почти поп™ ностью отсутствовать. Это дает возможность значительно увеличить сопротивление резистора 14, так как ток затвора полевого МДП- ранзистора 8 очень мал (1О lOi А), и уменьшить , емкость времязадашего конденсатора 4. при .неизменной частоте,

С другой стороны после.запуска оптроны 6 и 7 не закроются до тех пор, пока ток

зар5ща конденсатора 4 не станет меньше тока выключения оптронов 6 и 7, т. е. почти до полного заряда конденсатора 4 независимо от его емкости Так как длительность импульса определяется емкостью конденсатора 3, отделенного от выхода истокового повторителя разделительным диодом 11, закрытым при формировании импульса, и не зависит от емкости конденсатора 4, то от мультивибратора можно получить скважность до 10 и более.

После разряда конденсатора 4 конденсатор 3 перезаряжается до положительного напряжения небольщой величины через резистор 13. При этом транзистор 1 открывается, возникает регенеративный процесс и на коллекторе транзистора 2 появляется отрицательный импульс, длительность которого не зависит от емкости конденсатора 4, а определяется емкостью конденсатора 3, и сопротивлением коллекторной нагруэки транзистора 1.

Далее ток коллектора транзистора 1 засвечивает светодиоды оптронов 6 и 7, их коммутирующие цепи открываются и конденсатор 4 быстро заряжается через резистор 5. Оптроны 6 и 7 закроются толъгко тогда, когда ток заряда конденсатора 4 станет меньше тока их вьжлючения,, т. е почти после полного заряда конденсатора и независимо от его емкости

Вьгходное напряжение истокового повторителя определяется напряжепиек. на конденсаторе 4. Напряжение истока транзистора 8 через диод 11 и резистор 12 поступает на конденсатор 3 и удерживает тра.зистор 1 закрытым. Регенеративный проце в схеме начнется только тогда, когда напряжение на конденсаторе 3 перейдет чере нуль и станет положительным. При этом транзистор 1 открывается и конденсатор 3 начинает быстро заряжаться через светодиоды оптронов 6 и 7 и открытый транзистор 1. , . . ,;

Вследствие этого напряжение на конден саторе 3 быстро возрастает по абсолютной величине, диод 11 закрывается.

Таким образом часть схемы, соединенная с выходом истокового повторителя, влияет на заряд конденсатора 3.

Формула изобретения

Мультивибратор, содержащий источник питания, первый и второй транзисторы, объединенные коллекторно-базовыми cBstзями, первый времязадающий конденсатор в цепи эмиттера первого транзистора, второй времязадающий конденсатор и зарядньш резистор, отличающийся тем, что, с целью увеличения скважности генерируемых импульсов, в него введены первый и второй тиристорные оптроны, истоковый повторитель на МДП-транзисторе, первый и второй компенсирующие резисторы и разделительные диод и резистор, причем управяяющие цепи первого и второго тиристорных оптронов последовательгно включены в цепь коллектора первого

транзистора, их коммутирующие цепи последовательно включены между минусом источника коллекторного питания и зарядным резистором, средняя точка последовательно соединенных коммутирующих цепей тиристо

ных оптронов через первый компенсирующий резистор подключена к минусу источника коллекторного питания, а через второй компенсирующий резистор - к выходу истокового повторителя, вход которого подключен к второму времязадающему конденсатору, выход истокового повторителя через последовательно включенные разделительные диод и резистор подключен к эмиттеру первого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР № 299019, кл. Н 03 К 3/28, 1971 г.

H b-4 JW-I/ 12

Вых. t