Одновибратор Советский патент 1978 года по МПК H03K3/284 

Изобретение (иносится к

рал.иотехннке, 1 стройствам, в чястно-Г :, : одичеч абильи-,

ИМ1; 1ЬСНОЙ и может быть испо:1ьзовано в цифровой те.хиике.

Извести-.: одиовибратогям

с ма.чым временем ноеота ixjii.iOH ия, используемые в раз.|ичных ралиотехипчески.х ст1)01;ствах для получения ni)iiui3 iOHHbix и регулируемых по длителыюети импульсов. В устройства.х измеиеиие ;i,ii ieubiioeTH имиу.тьса обегнечиваетея изменением тока заряда времязадающего коидеисатора, а быстрое восстановление схе.мы - иутем разряда емкости через управляе.мый коллекторно-эмитт ;ый переход разрядиого транзистора .

Одиа из причин нестабильности длительности импульсов таких одновибраторов - нестабильность напряжения насыщения разрядного транзистора, которое является исходным уровне.м наиряжен1 я на времязадаюгпем конденсаторе.

Известен одновибратор, содержагций триггер, резистор и конденсатор времязадаюгцей цепи, соединенные последовательно, в точку соединения которых включен одним входом компаратор, другой вход которого подключен к источнику порогового напряжения, последовательно соединенному с компенсирующим транзистором, база которого через резистор подключена к источнику питания устройства. Выход кo iIlapaтoра соединен со входом сброса триггера инверсный выход которого подключен к базе р; 3рядного транзистора, коллекторно-эмиттерный переход которого включен параллельно конденсатору времязадающей цепи 2.

Однако этот одновибратор характеризуется Недостаточно высокой те.мпературной стабильностью длительности импульсов и достаточно больгпим временем восстановления.

Цель изобретения - повышение температурной стабильности длительности импульса одновибратора и уменьшение времени восстановления.

Поставленная цель достигается тем, что в одновибраторе, содержащем триггер, установочный вход которого подключен к источнику запускающих импульсов, резистор и конденсатор времязадающей цепи, соединенные последовательно, к точке соединения которых подключен одним входом компаратор , другой вход которого подключен к источнику порогового напряжения, причем

выход компара1..:.а соединен со, входом сброса триггера, инверсный выход котброго через резистор подк,ЛЕОчен к базе разрядного транзистора, ко.1лекторно-змнттерный переход которого включен паралле.1ьно коиденсагору .времязадающей цепи, резистор времязадающей цепи подключен к прямому выхбду триггера; Благодаря такому В101ючени о резистора коммутируется источник тока заряда накопительного конденсатора, 4Tt) обеспечивает во время паузы близкое к нулю значение тока заряда накопительного конденсатора и нагфяженнй насыщения разрядного транзистора - источника температурной нестабильности.

На чертеж изображена прккципналькая электрическая схег,. одновибратора.

Установочкый вход триггера 1 соедйьен с источником запускающих импульсов, а прямой выход Q подключен к резистору 2 и конденсатору 3 времязадающей , соединенным последовательно. К точке их соединения подключен одним входом компаратор 4, выполненный по схеме транзисторного аналога диинстора, на транз-йсторах 5 и 6 противоположной проводимости: ксш,лектор транзистора .5 соединен с базой транзистора 6, а коллектор транзистора 6 - с базой транзистора 5, причем змр1ттер транзистора 5 является- одним входом когйпаратора 4, а база - другим входом и ошю временно выходом комггаратооа. Выхол ком паратора подключен к нсточн п у порогоео го напряжения 7 и ко входу сброса триггера . Источник порогового напряжения выполнен в виде делителя напряжения питания всего устройства иа последовательно соединенных резисторах 8 и 9.

Инверсный выход .гера подключен через резистор 10 к базе разрядного транзистора ,П, коллекторно-эмиттеркый переход которого врслючен параллельно коиденсатору. Инверсный выход триггера является выходом устройства.

При поступлении ззпускаюш.его импульса отрицательной полярности ка усгановочный вход триггер переходит в единичное состояние. При этом формируется фронт выход и ore сигнала и запирается разрядный транзистор 4. При появлении высокого уровня на прямом выходе Q накопительна.и копденсатор начинает заряжат5К:я током, ва; Ичина которого определена резистором 2. Заряжается конденсатор до тех пор, пока нанряжение на нем не достигнеи порогового Напряжения, равного уровню логической единицы триггера, снимаемого с делителя нанапряжения на резисторах 8 и 9. В этот мо-мент транзисторы 5 и 6 компаратора 4 открываются, низкий сигнал, равный уровню логического нуля триггера, поступает на вход сброса триггера, он переходит в- нулевое состояние, и на инверс ол формируется

задний фронт выходного импульса. При этом сигнал с ниверсного выхода открывает разрядный транзистор 1 и конденсатор быстро разряжается, а низкий уровень, появившийся на прямом выходе Q, выключает ток заряда конденсатора. Транзисторы компаратора 4 закрываются.

Стабильность длительности импульса одновибратора зависит от стабильности уровня яагфяжения насыщения транзистора П, равного начальному уровню напряжения на конденсаторе. Один кз факторов, влияющих на стйбильность величины напряжения насыщения, является температура окружающей средыи значение коллекторного тока транзистора П, который является током заряда конденсатора. Выключая источник зарядного тока во времени паузы, мы приближаем к нулю коллекторный-ток и вместе с ним напряжение насьццения транзистора П, тем самым до минимума уменьалая зависимость напряжения насыщения от те.адпературы и создавая услозмя ,s,j}fi стабильной работы одностабильного устройства при любом изменения длительности импульса или, иначе говоря, при любом изменении зарядного тока. Исполюование коммутациизарядного тока. накопительного конденсатора выгодно отличает одновнбратор от известного, так как при малом времени восстановления имеется гглавная регулировка длительн.ости имцульса пр.и улучшении стабильности длительности ямпульсоЕ во все.ад диапазоне. При этом отпадает надобность гз компенсирующем транзисторе.

Формула изобрегекия

Одновибратор, со/1ержащий триггер, установочный вход которого подключен к источнику запускающ к импульсов, резистор

и конденсатор времязадающей цегш, соединенные последовательно, к точке соединег ня которых подключен одннм входом компаратор, второй вход которого подкл очен к сточнйку порогового напряжбния, при этом выход компаратора соединен со входом сброса триггера, инверсный выход которого че, рез резистор подключен к базе разрядного транзистора, коллекторно-эмиттерный пере- :од которого включен параллельно конденса7ору вре,1язада1ощей цепи, отлинающийся тем, что, с целью повышения температур5зой стабильности длительности его импульсов и уменьшений времени восстаноалеиия, резистор врерлязадающей цепи подключен к прй.ому выходу триггера.

Источники информации, принятые во внимйине при экспертизе:

1.Патент США № 3349255, кл. 307-88,5, 1971.

2.Патент Великобритании № 132448, Н 3 Г, 1973.

Г I Г tn