Мультивибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/282 

(54) МУЛЬТИВИБРАТОР

Изобретение относится к импульсно технике и предназначено для генери-ч рования прямоугольных импульсов с крутыми фронтами. Известен мультивибратор, содержащий времязадающую цепь в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора, включенных между коллектором п-р-п и базой р-п-р транзис торов, причем п-р-п транзистор включен по схеме с общей базой, эмиттеры транзисторов соединены прямой гальва нической связью, а коллектор п-р-п транзистора подключен к источнику тока ij. Недостатком этого мультивибратора является невысокий коэффициент полезного действия. Известен также мультивибратор, со держащий источники питания и смещения, первый и второй транзисторы одного типа проводимости и третий транзистор другого типа проводимости конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены, база третьего транзистора подключена к коллектору второго, база которого подключена к источнику смещения 12, Недостатками этого мультивибратора являются низкий коэффициент полезного действия и невысокая нагрузочная способность. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и нагрузочной способности, Для достижения- указанной цели в мультивибратор, содержащий источники питания и смещения, первый и второй транзисторы одного типа проводимости и третий транзистор другого типа проводимости, конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третье,г6 транзисторов соединены, база третьего транзистора подключена к коллектору второго,база которого подключена к источнику смещенияjвведены первый и второй диоды,превьд, второй и тре3тий резисторы, причем стабилитрон включен между коллектором третьегс тран-зистора и одним полюсом источш-i ка питания, база первого транзистора подключена к средней точке источннка питания, а его коллектор через первый резистор - к второму полюсу источника питания и к первой обкладк конденсатора, вторая обкладка которого через последовательно соединенные первый диод и второй резистор Подключена к первому полюсу источника питания, а через последовательно соединенные второй диод и третий резистор - к эммиттеру второго транзистора , На чертеже представлена принципиальная электрическая схема мультивибратора, Мульт шибратор состоит из йсточни ка питания-Г со средней точкой,котор через ограничивающий резистор 2 подключена к базе п-р-п первого транзис ТОра 3 мультивибратора. Коллектор эт го транзистора через резистор 4 под;кл10чен к положительному полюсу источ ника питания и через времязадающую цепь, состоящую из последовательно соединенных резистора 5 и ковденсатора 6, и последовательно соединенные второй транзистор 7 и. диод 8 подключен к базе р-п-р третьего тран зистора 9 мультивибратора, Средняя точка времязадающей цепи через последовательно соединенные резистор 1 и диод 11 подключена к отрицательному полюсу источйика питания, Туда же через стабилитрон 12 подсоединей коллектор транзистора 9, Последовательно соединенные резистор 13 и стабилитрон 14 образуют источник смещенияJ к средней точке которого подсоединена база второго п-р-п тран зистора 7, Устройство работает следующим образом, Дри подаче питающего напряжения начинает заряжаться конденсатор 6 по цепи 1-4-6-11-10-1, При.этом диод 8 заперт разностью напряжения на ре зисторе Юн стабилитрон 14, что обеспечивает зависимость периода сле дования импульсов только от параметров конденсатора 6 и резистора 10, Отсутствие в цепи заряда активных элементов определяет.-повьшенную ста бильность частоты мультивибратора. До мере заряда конденсатора 6 напряжение на резисторе 10 падает до тех 8 пор пока не станет меньше напряжения стабилизации стабилитрона 14, При этом открьшается диод 8 и начинает протекать ток по цепи 1-13-7-8-5-1J10-J , Он является отпирающим для транзистора 71 Последний открывается и протекающий по цеПи 1-2-3-9-7-8-5-11J О ток переводит транзисторы 3 и 9 в приоткрытое состояние, Затем они переходят в насыщенное состояние за счет токов, протекающих по цепям и 6-3-9-7-5-5-6. Транзистор 7 также удерживается в открытом состоянии з.а счет тока, протекающего по цепи J-J3-7-8-5-6-3-9- 2-1, и тока разряда кЬнденсатора: 6-3-9j 2 14-7 5--5-6,. В процессе разряда конденсатора б к диоду 11 приложено обратное напряжение, равное разности напряжения на стабилитроне 14 и суммарного падения напряжения, на базо-:; эмиттерном переходе транзистора 7, диоде 8 и резисторе 5, Поскольку падение напряжен11я на резисторе 5 определяется током разряда конденсатора 6 то по мере разряда последнего падение напряжения на резисторе 5 уменьшается по- экспоненциа-льному закону Б момент равенства указанной разности напряжений нулю начинает призапираться транзистор 9 и протекать ток по цепи; 1-4-6-5-8-7-14-1. Этот ток резко уменьшает ток разряда конденсатора 6 по цепи: 6-3-9-7-8-5-6 и по цепи 6-3-9-12-14-7-8-5-6,- что приводит к запиранию транзисторов 7 и 9, запирание которых вызьшает соответствующее запирание транзистора 3. Появляется ток в цепи 1-4-6-11-10-1, увеличивается напряжение на резисторе 10, а ток разряда конденсатора 6 уменьшается и при превышении падения напряжения на резисторе 10 суммарного напряжения на стабилитроне 14, эмиттерно-базовом переходе транзистора 7, диода 8 и падения напряжения на резисторе 5 диод 8 закрьшается, ускоряя лавинообразный переход транзисторов 3, 9 и 7 в закрытое состояние. Затем все процессы в схеме протекают аналогично описанным. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает улучшенные условия переключения транзисторов мультивибратора, что позволяет расширить частотный диапазон мультивибратора в сторону уменьщения скважности (до величины Q. 1,1 ) при сохранении неизменной длительности .выходных импульсов и обеспечивает повышение коэффициента полезного действия и нагрузочной способности, Эти качества позволяют применять данную схему в системахуправления широкрдиапазонньми статическими пре образователями част.оты без дополнительных устройств стабилизации и пе рек:зоченин диапазонов частот, что удешевляет систему управления в целом на (5 - 7) % и снижает трудоемкость сборки на (8 - 9) %, Формула изобретения Мультивибратор, содержащий источ ник питания и смещения, первый и вт рой транзистор одного типа проводимости и третий транзистор другого т па проводимостиJ конденсатор, стабилитрон, эмиттеры первого и третье го транзисторов соединены, база тре тьего транзистора подключена к коллектору второго, база которого подключена к источнику смещения, отличающийся тем, что, с це6лью повышения коэффициента полезного действия и нагрузочной способности, в него введены первый и второй диоды, первьш, второй и третий резисторы, причем стабилитрон включен между коллектором третьего транзистора и одним полюсом источника питания, база первого транзистора.подключена к средней точке источника питания, а его коллектор - через первый резистор - к второму полюсу источника питания и к первой обкладке конденсатора,вторая обкладка которого через последователь но соединенные первый диод и второй резистор подключена к первому полюсу источника питания, а через последовательно соединенные второй диод и третий резистор - к эмиттеру второго транзистора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 400006, кл, Н 03 К 3/28, 11,04.68, 2,Авторское свидетельство СССР № 54Л74, кл, Н 03 К 3/282, 28,12.71 (прототип).