Ждущий мультивибратор Советский патент 1980 года по МПК H03K3/284 H03K1/02 

(54) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

1

Изобретение относится к импульсной, технике, а именно к релаксационным генераторам с одним устойчивым состоянием на транзисторах и может быть использовано в магнитомодуляционных измерительных преобразователях с цифровым выходным сигналом.

Известны транзисторные релаксационные генераторы с однимустойчивым состоянием, длительность выходного импульса которых определяется индуктивным хронирующим элементом - транзистором с магнитным сердечником 1.

Однако эти устройства с трансформаторами сложны тем, что содержат большое количество проводов, соед1гаяющих электронную часть магнитомодупяцнонного измерительного преобразователя с датчиком, в котором может быть до четьфех индуктивных хронирующих элементов.

Предпочтительнее применение ждущих мультивибраторов с хрон1фующей индук..тивностью на магнитном сердечнике,

имеющей только два вывода (дросселем),

Известен ждущий мультивмбратор, содержащий два транзистора, хрошфующую индуктивность на магнитном сердечнике, два резистора 2.

Указанный мультивибратор имеет недостаточную стабильность длительности выходных импульсов.

Цель изофетения - повыше1ше стабильности длительности выходных импуль10сов.

Для достижения указанной цели в ждущий мутпзтивибратор, содерм ащий два транзистора, хрон1фующую 1шдуктивность на магшггном сердечнике, подключенную

15 к первому источнику питания, и два резистора, в него введены второй и третий источники питания, при этом коллектор одного транзистора непосредственно, а его база, хронирующая индукт1шность и

20 коллектор другого транзистора, база которого подключена к общей шине, резистор подсоединены ко второму источнику питания, эмиттеры обоих транзисторов через резистор подключены к третьему исачэчнику питания.

На фиг, 1 представлена принципиальная устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие .приншш работы мультивибратора.

Мультивибратор содеряшт два транистора 1 и 2,хронирующую индуктивность 3, резистор 4, обеспечивакшщй ток перемагничивания сердечника в пазах менсду импульсами, и резистор 5, гределяющий токи эмиттеров транзистоов. В качестве запускающей цепочки спользуется диод 6, но вместо него ожет быть использована любая цепь апуска, например транзистор.

В исходном состо5гаии транзистор 2 закрыт, транзистор 1 открыт, через резистор 4 и хронирующую индуктивность 3 протекает ток, перемагничивающий ее сердечник до состояния насьпцения. Активное сопротивление ашдуктивности намного меньше сопротивления резистора 4. Напряжение перемагничиваюшего источника питания Вперехл , чем напряжение источшпса питания (Hnum)Ток перемагничивания сердечника определяется разностью напряжений Е- и сопротивлением резистора 4. С подачей отрицательного запускающего импульса, через цепь запуска на. коллектор транзистора 2, транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 открывается и переходит в состояние насыщения. Напряжение, приложенное к индуктивности, меняет полярность. Ток через индуктивность растет, по линейному закону и меняет направление. Длительность; импульса мультивибратора определяется временем перемагничивания сердечника индуктивности под действием приложенного к ней напряжения, + Для обеспечения насьпценного состояния транзистора 2 в течение всего импульса до момента насьпцения сердечника индутивности ток эмиттера транзистора 2, определяемый сопротивлением резистора 5 к величиной напряжения источника обратной полярности, должен превышать ток коллектора этого транзистора, который складывается из тока, проводящего через резистор 4 и тока намагничивания 1гаадуктивности. После насыщения сердечника индуктивности ее величина резко уменьшается, ток намагничивания через нее растет) с Гораздо большей скоростью. Коллекторный ток транзистора 2, равный сумме loKOB, растет и сравнивается по

величине с эмиттерным, транзистор 2 выходит из иасьпцения.

Для того, чтобы транзистор 2 вышел из состояния насыщения, достаточно небольшого, а, главное, стабильного приращения тока через индуктивность, равного разности эмиттерного и коллектор ного токов транзистора 2. Эта разность не зависит от параметров транзисторов,

а определяется резистора и 4 и 5, хронирующей индуктивностью и напряисениями источников питания. После выхода транзистора 2 из состоя1шя насыщения возникает лавинообразный процесс открытия

транзистора 1 и закрытия транзистора 2. Напряжение на коллекторе транзистора 2 резко возрастает, тем самым формируется задыши фронт импульса. После перемагничивания сердечника индуктивности током через резистор 4 схема возвращается в исходное состояние.

Запаздывание момента переключения схемы от момента насыщения сердечника индуктивности во время формирования

заднего фронта выходного импульса определяется временем выравнивания коллекторного и эмиттерного токов транзистора 2 за счет быстрого - роста тока через индуктивность. Это запаздывание зависит

только от разности коллекторного и эмиттерного токов и скорости возрастания тока через индуктивность, а от параметров транзисторов практически не зависит, за счет чего и достигается

увеличение стабильности длительности выходного импульса.

Использование в ждущем мультивибраторе с хрон1фующей индуктивностью схем включения транзисторов с общей базой ,и общим коллектором позволяет значительно улучшить стабильность длительности выходного сигнала и устранить влияние разброса параметров транзисторов на ее величину.

Все это повышает точность магнитомодуляционных измерительных преобразователей, упрощает их настройку и эксплуатацию.

Формула изобр:е тения

Ждущий мультивибратор, содержащий два транзистора, хронирующую индуктивность на магнитном сердечнике, подключенную к первому источнику питания и два резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности выходных импульсов. Б него введены второй и третий источники питания, при этом коллектор одного транзистора непосредственно, а его база, хронирующая индуктивность и коллектор другого транзистора, база которого подключена к общей шине, через резистор подсоединены ко второму источнику питания, эмиттеры обоих транзи(запуси)

1

(Sbtxod) Фи сторов через резистор подключены к третьему источнику питания. Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Япошш № 51-413О8, кл. Н 03 К 3/О2, 2. Радио, 1976, № 11 с. 42 (npoTOTjm). - трем