Ждущий мультивибратор с управляемой выдержкой Советский патент 1981 года по МПК H03K3/282 

(54) ЖДУЩИЙ МУЛЬТИВИБРАТОР С УПРАВЛЯЕМОЙ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении щюобрааователей напряжение- Bpeivffl. Известно устройство с управляемой выпержкЫ), соаержашее входной и вько ной квскаоы Недостатком такого устройства являет ся нелинейная зависимость длительности формируемого импульса от управляющего вапряжения. Крокю того, управление длительностью вмпульсов, генерируемых устройством, можно осуществлять только оовополярньм напряжением. Известен гакже мультивибратс с у1фавляемой выдержкой, содержащи входной н быхооной каскады, управляющу шину, времязааающвй конденсатор, стаби1шаат(ф тсжа ,2, Недостатком его является то, что он ссефавяет работоспособность только до тех Taspt П(жа у1фавлйкшёё напряжение Еф остается одной полярности (в данном случав отрицательной). Таким образом,

ведЕРЖкой длительность формируемого импульса несет информацию только о величине этого напряжения, но не о его полярности. Устройство имеет также относительно большое время в ос становления, так как сопротивление цепи заряда времяэадающего конденсатора определяется, в , сопротивлением п аллельно включенных резисторов и Кца э f и и® могут быть слишком малой величины. Цель изобретения - расширение функциональных возмсмшостей, т.е. управление длигегалостью генерируемого импульса с помсшью разнополярного напряжения, по(шнного на управл5лощий вход мультивифатора, и значительное сокращение времени восстанов1юния схемы по сравнению с Д1Ш- тельностью генерируемого импульса. Поставленная цель достигается тем, что в ждущем мультивибраторе с управляе- .мой выоержкЫ, сопержаиюм входной и выходной каскады, у|фавляющую шину, времязадающий конденсатор, стабилизатор тсжа, входной каскад, выпошенный на полевом транзисторе с изолиршанным затвором, истоком соединенном с ynpaansnouiKM вхоnoMj затвором - с одной из обкладок времязадающего конденсатора, через последовательно соединенные диод и стабипитршс общей шиной и через стабилизатор тока с шиной питания, стоком - через резистор с шиной питания и через два других - со входом выходного каскада, который выпол нен на двух транзистЕ ах различной прово димости, коллекторы котфых соединены между собой, со второй обкладкой времязадающего конаенсатора и с выходной шиной, эмиттер первого транзистора соединен через один диод с шиной пита- 1ШЯ, а второго - через второй диод с общей шиной. На чертеже представлена принципиальная схема ждущего Мультивибратора с управляемой выдержкой. Ждущий мультивибратор содержит полевой транзистор 1 с изолированным затвором , исток которого соешнен с управляющей шиной 2, затвор - через резистор 3 и полевой транзистор 4 с р-п переходом - с шиной питания, через диод 5 и стабилитрон 6 - с общей шиной и с одной из обкладок конденсатора 7, сток через резистор 8 с шиной питания, через резистор 9 - с базой транзистора Ю ,VV-p-И типа, эмиттер которого через диод 11 соединен с шиной питания, через резистор 12 - со входом 13 запускающего имцульса и базой транзистора 14 п-р-п типа, эмиттер которого через диод 15 соединен с обшей шиной, выходная шика 16 соединена со втсрой обкладкой конден сатора 7 и коллекторами транзистфов 10 -и 14. Мультивибратор работает следующим образом. В устойчивом состояния полевой ipaaзистор I открыт бдшгодаря падению Напряжения на диоде 5 и стабилитроне 6, транзистор 10 насыщен, а траязисгсзр 14 закрыт благодаря паданию напряжения на диоде 15. Статическое наряжение ва конденсаторе 7 равно ва1 яжению источника питания за вычетом пасеевия K&apsrжения на открытом травзнсторе Ю, tipstM го падения напряжения на пионах. 5 я 11 и напряжения стабиго1зааии стабилитрша На входную шину 2 подано управл5пощее напряжение. Мультивибратор запускается путем по цачи импульса отрицательной попярности н вход 13 запускающего импульса. В поотупления запускающего импульса транзистор 14 перехошт в состояние на894 сыщения и напряжение, запасенное на кшденсаторе 7, оказьтается прилаженным к затвору транзистора 1 в запирающей полярности. Транзистор 1 и диод 5 запираются, что вызьюает увеличение по абсолютной величине напряжения на его стоке. Это напряжение чере резисторы 9 и 12 поступает на базы транзисторов Ю и 14, в результате чего транзистор 1О запирается, а транзистор 14 удерживается в состоянии насьоцения и после оксичания запускающего импульса. Далее происходит разряд конденсатора 7 через стабилизатор микротока, собранный на транзисторе 4 и резисторе 3, обеспечивающий линейность разряда конденсатора. Когда конденсатор 7 разрядится настолько, что напряжение на нем достигнет напряжения отпирания транзистора 1, которое зависит от напряжения отсечки транзистора 1, а также от величины и полярности управляющего напряжения, поданного на входную шину 2, произойдет лавинообразный процесс, в результате которого транзисторы 10 и 14 вернутся в исходное состояние. Далее следует процесс восстановления напряжения на конденсаторе 7. П эеразряд конденсатора 7 происходит через прямое сопротивление диода 11, малое сопротивление насыщенного транзистора 1О, прямое сопротивление диода 5 и через открытый стабилитрон 6. Время восстановления схемы определяется в основном временем восстановления напряжения на конденсаторе 7, которое, в свою очередь, зависит в основном от емкости этого кондшсатора. Нвпр$шсение стабилизации стабилитрона 6 выбирается.таким образом, чтобы суммарное падение напряжения на диоде 5 и cTaeajmrpoae 6 было несколько больше суммы напряжения отсечки транзистсра 1 и максимального управляющего напряжения отрицательной полярности. Максимальное управляющее напряжение положительной полярности при этом будет несколько меньше суммы напряжения oi сечки хранзисгора 1 и напряжения, запасенвого на ксв1аенсато|:ю 7. При изменении величины и полярности управляющего напряжения соответственно изменяется нагфяжение отпвравия транзистс а. 1, что в свою очередь вышивает изменение шгателыюсти гевернруемого импульса. Благодаря лшейвому разряду времязадающего кондансатора 7 cтaбилнэaтqэ тока шштельнгють г ерируемого вмпульса линейно зависит от веж- чины и ПОЛ1ФВОСТИ управляющего напряжения. Таким образом, шштет ность импут са несет информацию не только о величине управляющего напряжения, но и о его полярности. Использование предлагаемого изобретения, представляющего собой жД5 щего мультивибратора с управляемой выдержкой, у которого входной каскад выполнен на полевом транзисторе с изолированным затвором, на исток которого , подается управляющее напряжение, сток через резисторы соединен с базами транзисторов выходного каскада, а затвор - через времязадающий конденсатор с коллэкторами транзисторе выходного каскаде, через стабилизатор тока - с шиной питания и через диод и стабилитрон - с обшей шиной, позвошт в значительной мере расширить эксплуатационные возможнос ти устройств, построенных на его оснсвё, таких как преобразсмватели напряжение время, модуляторы ШИМ, ВИМ и т.д. Кроме того, предлагаемый мультивибратор обладает весьма малым, по сравнению с длительностью генерируемого импульса, временем восстановления. Формула изобретения . I. Жцущий мультивибратор с управляемой выдержкой, содержащий входной и вь ходиой каскады, управляющую шину, врем$г задающий конденсатор, стабилизатор тока, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, входной каскад, выполненный на полевом транзисторе с изолированным затвором, истоком соединен с управляющим входом, затвором - с одной из обкладок времязадающего конденсатора, через последовательно-соесиненныедиод и стабилизатс тока - с шиной питания, стокомчерез резистор с шиной питания-и через два друг - со входом выходного каскада. 2. Мультивибратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что выхощой каскад выполнен на двух транзисторах различной проводимости, коллекторы этих транзиСлоров соещшены между собой, со второй обкладкой времязадающего конденсатора и с выхосяой шиной, эмиттер первого соешшен через одан диод с шиной питания, а второго через второй диодс общей шиной. Источники информации, принятые во Ш1нмаш1е при экспертизе 1.ПТЭ. 1973, N 4, с. 13. 2.Гольдьнберг Л. М. Импульсные и цифровые устройства. -Связь, 1973, с. 398-402.