Мультивибратор Советский патент 1980 года по МПК H03K3/282 

(54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике, в часгеости к генераторам импульсов, и может использоваться в преобразователях напряжения в частоту, системах фазовой автоподстройки частоты и генераторных частотномодулированных колебаний. Известен мультивибратор, содержащий два основных транзистора с эмиттерной связью через конденсатор, два дополнительных транзистора.базы которых через резисторы соедйненЬ с коллекторами основных транзисторов и через резисторы - с источником питания, причем эмиттеры основных транзисторов подключены к управляемым исто шикам тока, выполненным на транзисторах (1. Этот мультивибратор выполнен на базе мул тивибратора с эмиттерной связью, в которой два основных транзистора образуют усилительн каскад с положительной обратной связью, В любой момент времени один из основных транзисторов открыт и времязадающий конден сатор попеременно то заряжается, то разряжается током постоянной величины, который определяется управляемыми источниками тока Для температурной стабилизации частоты генерируемых колебаний в мультивибратор введенj дифференциальный эмиттерный повторитель на двух дополнительньрс транзисторах с источником тока в эмиттерной цепи. Настройка схемы достигается путем подгонки элементов .источников тока и рёзистивных ;аелителей в цепях без дополнительных транзисторов. Получение высокой температурной стабильности частоты (20 10 1/град) обеспечивается только при тщательной настройке схемы и осуществляется лшиь в узком диапазоне температур. Наличие же рёзистивных делителей в базах дополнительных транзисторов ограничивает рабочую частоту мультивибратора, которая не превышает 2 МГц. Недостатком схемы является также малый динамический диапазон управления частотой. Известны мультивибраторы, содержащие первый и второй основнь1е транзисторы с эмиттерной связью через конденсатор, два дополнительных транзистора, базы которых соедииень с коллекторами основных гранзисто15 :)В и через резисторы - с источником питания, причем эмиттеры основных и ДоЛолнительных транзис торов подключены к управляемым источникам тока 2}. Эти мультивибраторы имеют недостаточно высокую верхнюю предельную частоту. Целью изобретения является увеличение частоты генерации. Для достижения цели в мультивибратор, содержащий два основных транзистора с эмиттервой связью через конденсатор и два дополнительных транзистора, базы которых соединены с коллекторами основных транзисторов и резисторы - с источником питания, а эмиттеры основных и дополнительных транзис T6pot пбДкййЧёны к упра1вляемым источникам трка, введеНь два дополнительных резистора, при этом коллекторы первого и второго дополнительных транзисторов соединены соответственно с базами первого и второго основнь1х траизисторов И через дополнительные резисторы подключены к источнику питания, причем эмИттёры Дополнительных транзисторов соединены между собой. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство содержит первый и второй основные транзисторы 1 и 2, конденсатор 3, дополнительные транзисторы 4 и 5, резисторы 6-9, управляемые источники 10-13 тока. Мультивибратор работает следующим образом При переключении транзисторов 1 и 5 в открытое, а транзисторов 4 и 2 в закрытое Состояние происходит заряд конденсатора 3 чер источник 13 и транзистор 1. В следующий полупериод транзисторы 1, и 5 закрываются, а транзисторы 4 и 2 открываются и происходи перезаряд конденсатора 3 через транзистор 2 и источник 10., . Для получения симметричных импульсов необходимо, чтобы номиналы резисторов 6-9, а также токи JQ источников 13 и 10 бь1ли попарно одинаковыми. В момент перехода, например, транзистора 1 из закрытого состояни в открытое падение напряжения на резисторе 6 будет составлять: UQ SjgRo, где RQ - сопротивление резисторов 6 и 9. Если Uo 2 где Ч - температурный потенциал, то под действием этого напряжения переключается диф ференциальный каскад, образованный транзисторами 4и 5 и источниками 11 И 12. При этом гфоявляются ограиичительш е свойства дифференциального кзскаДа и падение напряже

739717 ния на резисторе 8 будет равно: Ug 2JgRg, где Jg - ток источников И, 12; Rg - сопротивление резистора 8. Таким образом, при Уо, 24. напряжение Ug, до которого заряжается конденсатор, остается неизменным и формула для частоты генерируемых колебаний будет следующей 4CUg. . Предельную частоту мультивибратора по предложенной схеме можно, повысить за счет выбора Ug ; Убэ (где Обз - напряжение перехода базаомиттер), при одинаковых прочих условиях. Минимально допустимая величина Ug, необходимая для переключения основных транзисторов, составляет 2 т Следовательно, верхняя предельная частота генерируемых колебаний в предложенном мультивибраторе будет в ибэ/2 . раз выще, чем у в известном 2. Для кремниевых транзисторов ибз - 0,6 В. Величина Ц составляет 26 мВ при нормальной (20°С) температуре. Следовательно, можно Повысить предельную частоту в 10-12 раз. Это расширяет диапазон рабочих частот мультивибратора. Формула изобретения Мультивибратор, содержащий первый и второй основные транзисторы с эмиттерной связью через конденсатор, два дополнительных транзистора, базы которых соединены с коллекторами основных транзисторов и через резисторы с источником пиТаНИя, Причем эмиттеры основных и дополнительных транзисторов подключены К управляемым источникам тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения частоты Генерации, в него введены два дополнительных резистора, при этом коллекторы Первого и второго Дополнительных транзисторов соединены соответственно с базами первого и второго осйббнЫХ транзисторов и через дополнительные резисторы подключены к источнику питания. Причем эмиттеры дополнитёльнь1х транзисторов соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ГДР N 104684, кл. 21 а и 8/01, 1974. 2.Патент ФРГ № 2540867, кл.Н 03 К 3/232, 1976 (прототип).