Мультивибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/281 

1

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах и, в частности, в вычислительной техни |Ке.

Известен мультивибратор,выполненный на МДП-транзисторах с изолированным затвором и не содержащий никаких других элементов схемы, причем одни транзисторы используются в качестве сопротивлений нагрузки, а другие работают в ключевом режиме. Емкость входного электрода транзистора и паразитная емкость соединений схемы используются в качестве хронирующей емкости. Длительность выходного импульса регулируется внешним напряжением, приложенным к одному из транзисторов, используемых в качестве сопротивления хронирующей цепи. Эти схемы обладают малой мощностью рассеяния, особенно в ждущем состоянии, они предельно просты, так как число компонентов различных типов у них сведено к минимуму, а именно к одному .

Однако эти схемы ограничены по быстродействию, так как задержка распространения сигнала в них определяется временем заряда входных емкостей транзисторов через относительно высокоомные сопротивления каналов транзисторов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является мультивибратор,который содержит два триггера, выходы первого из которых соединены со входами второго, а выходы второго тригге0ра - со входами первого триггера перекрестно, два конденсатора и последовательно в цепи выходов второго триггера включены в обратном направлении диоды, к анодам которых под5ключены шунтирующие конденсаторы, что расширяет пределы регулирования частоты генерируемых импульсов 2Д.

Недостатком известного мультивибратора является сложность интеграль0ного исполнения мультивибратора,содержащего конденсаторы.

Кроме того, времязадающие конденсаторы, во многом определяющие быстродействие схемы, затрудняют полу5чение предельно возможного быстродействия .

Цель изобретения - упрощение мультивибратора, заключающегося в уменьшении различных компонентов интег0ральных схем, повышение технологичности изготовления за счет исключения из схемы мультивибратора конденсаторов и повышение его быстроействия, определяемого лишь временем распространения сигнала в элементах схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в мультивибраторе,содержаем два т-триггера, соединенные в кольцо,прямой выход первого триггера соединен с т-входом второго, а прямой выход второго с т-входом первого, инверсные выходы триггеров соединены с собственными R-входами.

Такой мультивибратор проще и технологичнее- для интегрального исполнения при одновременном повышении его быстродействия, ограниченного в этом случае лишь условиями обеспечения открытого состояния логических элементов во временно устойчивых состояниях.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема мультивибратора на т-триггерах с установочными входами R и . Триггеры выполнены по схеме M-S.

Мультивибратор содержит два одинаковых т-тр иггера 1 и 2 с установочными входами R и S. Прямой выход первого триггера соединен с -входом второго, а прямой выход второго с т-входом первого, инверсные же выходы триггеров соединены с собственными R-входами. Входами запуска и останова мультивибратора огут быть входы S триггеров 1 и 2.

В статическом состоянии мультивибратор может находиться .в состоянии равновесия, когда на прямых выодах т -триггеров действует напряение логического нуля.

Для перевода мультивибратора в ежим автогенерации необходимо на установочный вход S триггера 1 поать запускаквдий импульс, который распространяясь по цепям счетного триггера 1 устанавливает последний в единичное состояние. Образованный нулевой потенциал на инверсном выоде триггера 1, действуя на установочный вход R вновь переводит этот триггер в начальное состояние с задержкой на время распространения сцгнала по элементам триггера. Таким образом с .прямого выхода триггера будет снят импульс, который,действуя

на счетный вход второго триггера, изменит его состояние на обратное, т.е. на вход R второго триггера будет действовать нулевой потенциал, который, переводит второй триггер вновь в начальное состояние с згщержкой на время распространения сигнала в элементах второго триггера. Далее импульс, снимаемый с прямого выхода второго триггера, явится запускающим по счетному входу первый триггер. Следовательно, мультивибратор переходит в режим автоколебаний, а каждый триггер его работает в режиме ждущего мультивибратора за счет введенной связи с инверсного выхода на установочный вход в нулевое состояние R. Для останова автоколебаний необходимо оба триггера устанавливать в начальное нулевое состояние.

Мультивибратор на счетных триггерах проще известного, так как не содержит навесных конденсаторов, а следовательно и более быстродействующий. Все это повышает технологичность интегрального изготовления мультивибратора.

Кроме того имеется возможность управлять режимом генерации мультивибратора, что расширяет область его применения на практике и позволяет использовать его в устройствах, в которых необходимо высокое быстродействие и большая степень интеграции .

Формула изобретения

Мультивибратор, содержащий два т-триггера, соединенные в кольцо, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия прямой выход.первого триггера соединен с Т -входом второго, а прямой выход второго с т -входом первого, инверсные выходы триггеров соединены с собственными R-входами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Патент США 3562559, кл. 307-279, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР 482878, кл. Н 03 К 3/26, 14.05.74,