Несимметричный управляемый мультивибратор Советский патент 1979 года по МПК H03K3/282 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова в радиотехнических устройствах и си темах автоматики. Известны автоколебательные несим метричные мультивибраторы, содержащ транзисторы с резисторами в ко.гшекторных цепях l . Однако такие мультивибраторы не позволяют получить на плечах несимметричных по длительности импульсов не допускают линейной модуляций входными импульсами длительности и интервала времени между выходными импульсами. Кроме того, схемы этих мультивиб раторов не позволяют значительно увеличить длительность и период пов торения генерируемых импульсов при незначительной величине емкости вре мязадающей цепи.. Наиболее близким техническим решением к изобретению является несимметричный управляемый -мультивибратор, который содержит два транзистора с эмиттерной связью, зарядный транзистор другого типа проводимости. Для линейного регулирования длительности паузы между импульсами в общую эмиттерную цепь транзисторов мультивибратора включен коллекторно-эмиттерный переход дополнительного транзистора р-п-р типа, на базу которого подано управляющее напряжение 2 . Однако.с помощью этого мультивибратора невозможно регулировать линейно в широких пределах независимо от паузы длительность выходных импульсов. Кроме того, известный мультивибратор исключает модуляцию аходными импульсами, длительностями паузы и выходных импульсов, а также не допускает значительного увеличения длительности и уменьшения частоты следования генерируемых импульсов при незначительной величине емкости времязадающей цепи. Цель изобретения - генерирование импульсов большой длительности и модуляции их длительности прямоугольными импульсами. Достигается зто тем, что в несимметричный управляемый мультивибратор содержащий два основных транзистора с резисторами нагрузки в коллекторных цепях и резисторами смещения в базовых цепях, введены дополнительно инеграторы на составном транзисторе коллекторно-базовой отрицательной вязью. Эмиттер одного транзистора оединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой основного транзистора, а коллекторы, помянутых транзисторов каждого интегратора объединены и через один иод соединены с коллектором основного транзистора противоположного плеча мультивибратора, через резистор - с шиной источника питания , а через другой диод соединены с подвижным контактом переменного резистора, включенного между шинами источника питания, и с катодом диода, анод которого соединен с источником модулирующих импульсов.

в таком интеграторе обеспечивается линейность заряда конденсатора, а время заряда пропорционально величине емкости обратной связи, сопротивлению коллекторной нагрузки и произведению коэффициентов усиления транзисторов по току (5 , входящих в составной транзистор.

Практически это создает ьффективное увеличение постоянной времени мультивибратора вр раз, что позволяет и сотни раз увеличить периодповторения генерируемых импульсов и их длительность при одинаковых с прототипом емкостях конденсаторов времазадающих цепей, т.е. габаритах.

На чертеже представлена принци.пиальная электрическая схема несимметричного управляемого мультивибратора.

Он содержит транзисторы 1 и 2, в коллекторные цепи которых включены резисторы нагрузки 3,4 и корректирующие цепи из диодов 5,6 и резисторов 7,С, В базовые цепи эмиттерами включены транзисторы 9,10 и 11,12, у которых база одного связана с эмиттером другого транзистора, а коллекторы их соединены вместе, выполняющие функцию интеграторов на составном транзисторе с .юллекторно-базовоП емкостной отрицательной обратной связью, образованной конденсаторами 13,14. Коллекторы этих транзисторов непосредственно соединены с анодами корректирующих диодов 5,6, а с источником питания-- через диоды 15, 16 и переменные резисторы 17 и 18, подвижный контакт которых через диоЯы 19, 20 связан с источником модулирующих импульсов, Базы подключены к шине заземления посредством диодов 21, 22. Через резисторы 23,24 подается смещение транзисторов.

Несимметричный управляемый мультивибратор работает следующим образом. Предположим, что при подаче напряжения питания транзистор 1 заперт, а. транзистор 2 открыт и насыщен. .Тогда напряжение на коллекторе транзистора 1 равно напряжению источника пихания. Транзисторы 11, 12 проводят в соответствии с исходным режимом. Диод 5 заперт благодаря падению наряжения на резисторе 7. Сопротивления резисторов 7 и 24 выбраны так, что при открытом транзисторе 11 положительное напряжение от коллектррнрго источника превышает отрицательное напряжение от источника смещения на базе транзистора 2. Происходит заряд конденсатора 14 от источника составного транзистора 11, 12, ток которого, являясь суммой токов коллекторов и базы, одновременно является током базы транзистора 2 и достаточен для

поддержания последнего в состоянии насыщения в течение всего временноустойчивого сост.ояния мультивибратора. Причем базовый ток составного транзистора будет примерно в(Ь раз

меньше коллекторного. Следовательно, ток заряда конденсатора 14 составляет лишь малую часть тока насыщения транзистора 2.

Потенциал коллектора транзистора 2 близок к нулю. Диод 6 проводит

фиксируя этот потенциал на коллекторе составного транзистора 9 и 10. Происходит разряд конденсатора 13 через диод 6, транзистор 2 и диод 21. Как станет ясно ниже,

0 конденсатор 13 был заряжен ранее подобно тому, как в описываемый момент времени заряжается конденсатор 14.

Транзистор 1 заперт отрицательным напряжением источника смещения, поданного на .го базу через резистор-23. Схема находится в таком СОСТ9ЯНИИ до тех пор, пока по мере заряда конденсатора 14 уменьшение -

0 тока базы транзистора 12 не приведет к такому уменьшению тока базы транзистора 2, при котором последний выйдет из режима насыщения.

Напряжение на коллекторе транзистора 2 повышается скачком и начинается лавинообразный процесс перехода схемы в другое временноустойчивое состояние следующим образом.

0 Составные транзисторы 9 и 10, благодаря повышению потенциала на его коллекторе, становятся проводящими. База транзистора 1 приобретает положительный потенциал, что приводит

55 к его открытию и насыщению. Напряжение на коллекторе транзистора 1 становится близким нулю. Диод 5 открывается, потенциал коллектора составного транзистора 11, 12 также становится близким нулю, вследствие чего последний становится непроводявдим. Транзистор-2 поддерживается в закрытом состоянии источником базового смещения.

Начинается заряд конденсатора 13

65 через базу транзистора 10 и разряд