Управляемый мультивибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/282 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР

.Изобретение относится к и.мпульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя импульсов с регулируемой частотой следования в различных электронных устройствах и, в частности Б следящих системах.

Известен мультивибратор с коллекторнобазовыми диодоемкостными связями, содержащий дополнительные транзисторы, базы которых подсоединены к коллекторам основных транзисторов, а эмиттеры - к общим точкам соединения времязадающих конденсаторов и диодов, и источники управляющих напряжений, к которым подсоединены коллекторы дополнительных транзисторов 1.

Однако в .этом мультивибраторе в качестве вре.мязадгющих сопротивлений используются постоянные резисторы. Вследствие их величина, не может быть выбрана достаточно болыной, так как в этом случае транзисторы мультивибратора выйдут из режима насыщения. Следовательно, указанный мультивибратор не позволяет получать колебания достаточно низкой частоты.

Известен также .мультивибратор, содержащий два основных транзистора, эмиттеры

которых соединены с одной из шин источника питания, коллекторы через резисторы соединены с другой тиной, база каждого из основных транзисторов соединена через конденсатор с коллектором другого транзистора,а также два дополнительных транзистора, эмиттеры которых через резисторы соединены с шиной источника питания, а коллекторы - с базами соответствуюигих основных транзисторов и два диода 2.

Однако этот мультивибратор также не позволяет получать колебания достаточно

10 низкой частоты.

Цель изобретения - расщирение низкочастотной области диапазона генерируемых импульсон.

Указанная цель достигается те.м, что 15 в мультивибратор, содержащий два основных транзистора, эмиттеры которых соединены с одной из щин источника питания, коллекторы через резисторы связаны с другой шиной, база каждого из основных транзисторов связана через конденсатор с кол29лектором другого транзистора, а также два дополнительных транзистора, эмиттеры которых через резисторы соединены с шиной источника питания, а коллекторы - с базами соответствующих основных транзисторов, введены источник управляюн1его напряжения и два дополнительных диода, аноды которых соединены с.коллекторами основных транзисторов, а катоды - с базами соответствующих дополнительных, при -JTOM аноды основных диодов соединены с источником управляющего напряжения, а катоды -- с базами дополнительных транзисторов.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Управляемый мультивибратор выполнен и8 двух основных транзисторов 1 и 2/.)дного типа проводимости (р-П-р), коллекторы которых соединены через резисторы 3 и 4 с минусом источника питания, а база каждoгo из основных транзисторов 1 и 2 связана с коллектором другого транзистора через времязадаюн1.ие конденсаторы 5 и 6. Е. качестве времязадающих сонротивлений использованы дополнительные транзисторы 7 и 8 (типап-р-п), включенные по схеме эмиттерного повторителя. Нагрузками эмиттерных повторителей являются резисторы 9 и К), Базы дополнительных транзисторов 7 и 8 связаны через дополнительные диоды 1I И 12 с коллекторами основных транзисто.ров 1 и 2. Управляюпдее напряжение снимается со средней точки потенциометра 13 И через диоды 14 и 15 подается на базы дополнительных транзисторов 7 и 8,

Мультивибратор работает следуюП 1,им образом.

Управляющее напряжение, снимаемое С потенциометра 13 подается через дополнительные диоды 14 и 15 на базы дополЧительных транзиеторов 7 и 8, открывает один из них. Нри этом в каждый конкретный момент времени открывается только один из диодов 14 и 15. Состояние диодов 14 и 15 (открытое или закрытое) определяется напряжением на их катодах, которое, в свою очередь, определяется состоянием основных транзисторов 1 и 2 мультивибратора. От величины, управляющего напряжения зависит сопротивление коллектор-эмиттер дополнительных транзисторов 7 и 8, а следовательно, время разряда времязадающих кон.денсаторов 5 или 6,

Следует отметить, что в каждЕяй полупериод работы мультивибратора открытыми оказываются одновременно транзисторы 2 и 7 или 1 и 8. Пусть-, например, в данный момент вре.мени в открытом состоянии находятся транзисторы 2 и 7, причем транзистор 7 открь т за счет падения напряжения на резисторе 4. При этом диод 12 открыт, а диод 15 закрыт. В этом время происходит разряд конденсатора 6 через коллекторноэмиттерный переход транзистора 8 и резистор 10. При этом диод 11 закрыт, а управляющее напряжение на базу транзистора 8 подается через открытый диод 14. После того, как конденсатор 6 разряжается почти до нулевого значения, происходит опрокидывание схемы мультивибратора, т. е. транзистор 1 открывается, а транзистор 2 закрывается.

Таким образом, в предлагаемом мультивибраторе частота генерируемых импульсов зависит от величины упраЕзляющего напряжения. Чем больпЕе величина управляющего )ЕаЕЕряжепия, тем выще частота. Причем изменение частоты проие.ходит :;а счет изменения эквиЕ алентных времязадающих сопротивлений, которые ЕЕредставляьот собой Еоследовательно соединенные коллекторноэмиттерные переходы транзисторов 7 и 8 и резисторьЕ 9 и 10. При этом ве:1ичиЕ)а эквивалентных времязадаюЕцих согЕротивлений в один полупериод работЕ Е пост .(ная и не зависит от управляющего Е1аЕ1ряжеЕ ия. Например, если транзистор 2 насыЕцен, то транзистор 7, определяющий величину его эквивалентного соЕгротЕЕВления, отключен от управляющеЕо напряжения и Еюддерживается в открытом еостояЕ1ии коллекторным током транзистора 2, Поскольку эквивалеЕ1тЕюе времязадающее еоЕротивлеЕЕие основного транзистора мультивибратора, находяЕЕдегоея в данный полупериод в режиме наСЕзИдения, не зависит от управляющего наЕфяжения, то изменение управляЕощего напряжения не ЕЕриводит к изменению степени ЕЕасыщения основного транзистора, а следовательно, не оказывает влияния ЕЕа параметры генерируемых имЕЕульеов.

Следовательно, в пред/.ЯЕае.мом мультивибраторе устранено физическое противоречие, заключающееея в том, что при открытом состоянии любого из основных транзисторов мультивибратора, его эквивалентное сопротивление должно быть постоянным, и его величина должна обеспечивать нормальную степеньнасыщения транзистора. В закрытом состоянии любого из основных транзисторов мультивибратора его эквивалентное времязадающее сопротивление зависит от управляюЕдего напряжения и прини.мает достаточно больпше значения, расширяя низкочастотную область диапазона генерируемых импульеов.

Формула изобретения Управляемый мультивибратор, содержаЕции два ОСЕЕОВНЬЕХ транзистора, эмиттеры которых еоединены с одной из ЕОИН источника питания, коллекторьЕ через резисторы соединены с другой Ециной, база каждого из основных транзисторов соединена через конденсатор с коллектором другого траЕ13истора, а также два дополнительных транзистора, эмиттеры которых через резисторЕ соединены с пЕиной источника питаЕЕия, а коллекторы - с базами соответствующих основных транзисторов, два диода, отличающийся тем, что, с целью расширения низкочастотной области диапазона генерируемых импульсов, в мультивибратор введены источник управляющего напряжения и два дополнительных диада, аноды которых соединены с коллекторами основных транзисторов, а катоды - с базами соответствующих дополнительных, при этом аноды основных

диодов соединены с источником управляющего напряжения, а катоды - с базами дополнительных транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 322848, кл. Н 03 К 3/282, 1971.

2.Справочник по импульсной технике. Под ред. В. Н. Яковлева. 1972, с. 436, рис. 13,8.