Ждущий мультивибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/284 

его канала мало, что вызывает наличие на выходе инвертора 7 высокого уровня.

При поступлении отрицательного запускающего импульса на выходе элемента 3 появляется высокий уровень, который через конденсатор 4 прикладывается к затвору полевого транзистора 6, вызывая резкое увеличение сопротивления его канала, что приводит к изменению состояния инвертора 7, на выходе которого появляется низкий уровень, воздействующий на вход элемента 3. На выходе элемента 3 в этом случае, независимо от наличия запускающего импульса, поддерживается высокий уровень, вызывающий заряд конденсатора 4 через резистор 5. Напряжение на затворе и сопротивление канала полевого транзистора в процессе заряда конденсатора уменьщаются и в некоторый момент инвертор 7 изменяет свое состояние. В результате на выходе элемента 3 появляется низкий уровень и начинается быстрый разряд конденсатора 4 через выходное сонротивление элемента 3 и сопротивление открытого перехода исток - затвор полевого транзистора 6. На этом процесс формирования выходного импульса заканчивается.

Если в процессе заряда конденсатора 4 на вход схемы поступит очередной запускающий импульс, это вызовет открывание транзистора 8 и быстрый разряд конденсатора 4 без изменения состоянии мультивибратора. Таким образом, схема обеспечивает возможность повторного запуска.

В предлагаемом мультивибраторе параллельно резистору времязадающей цепи подключено только входное сопротивление полевого транзистора (десятки-сотни ГОм), что позволяет выбирать сопротивление резистора 5 в практически неограниченных пределах, тем самым обеспечивая формирование импульса любой необходимой длительности (от микросекунд до единиц и сотен секунд) при минимальной емкости времязадающего конденсатора, что не обеспечивает мультивибратор по прототипу.

Процесс формирования импульса в предлагаемом мультивибраторе заканчивается практически при полном заряде конденсатора 4, так как только в этом случае напряжение на затворе и сопротивление канала полевого транзистора 6 снизятся настолько, что произойдет изменение состояния инвертора 7 и окончание процесса формирования импульса.

Действительно, инвертор 7 изменяет свое состояние при сопротивлении канала полевого транзистора меньщем значения 3 и 4 кОм, что имеет место при напряжении на затворе полевого транзистора не более 1 В. При этом диапазон изменения напряжения на конденсаторе Д Uc, составляет Д Uc: пит - t/3-и. При Етп 5 в, величина Д f/Ca будет не менее 4 В, а это практически вчетверо больще диапазона изменения напряжения при заряде конденсатора в схеме прототипа.

Проведенный эксперимент подтверждает вышеизложенные выводы: нри тех же элементах времязадающей цепи, что и в известном, предлагаемый мультивибратор формирует импульс, длительность которого в 4-5 раз больше, с учетом возможного увеличения сопротивления резистора 5, требуемая емкость конденсатора времязадающей цепи будет значительно (в десятки раз)

меньше.

Формула изобретения

Ждущий мультивибратор, содержащий

двухвходовой элемент И-НЕ, инвертор, полевой транзистор, времязадающую RCцепь, входной конденсатор, первый резистор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона длительностей формируемых импульсов и обеспечения возможности повторного запуска, в него введены бинолярный транзистор, второй резистор, сток полевого транзистора через инвертор соединен с первым входом элемента

И-НЕ, второй вход которого через входной конденсатор соединен с входной клеммой и через первый резистор - с шиной питания, а выход элемента И-НЕ соединен с затвором полевого транзистора и резистором времязадающей цепи через времязадающий конденсатор, соединенный с эмиттером и коллектором биполярного транзистора, база которого через второй резистор соединена с вторым входом элемента И-НЕ, при этом исток полевого транзистора и второй вывод резистора времязадаюшей цепи соединены с общей шиной.

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе

1. Волков Б. А. и др. Одновибратор на твердых логических схемах. ПТЭ, № 4, 116-117, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 539371, кл. Н ОЗК 5/04, 10.06.75 (нрототип).