CS196813B1

CS196813B1 - CONNECTION FOR SYNCHRONOUS OPERATION OF CONFORMING ASTABLE MULTIVIBRATES

Info

Publication number: CS196813B1
Application number: CS684277A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Rataj
Original assignee: Miroslav Rataj
Priority date: 1977-10-20
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1980-04-30

Abstract

Vynález se týká zapojení pro synchronní chod více astabilních multivibrátorů, které jsou vzájemně paralelně synchronizovány jak ve frekvenci, tak i ve střídě výstupního obdélníkového průběhu napětí, přičemž časová činnost astabilních mulrivibrátorů je vždy určena nejmenší časovou konstantou RC členu v jednom z nich. Při odpojení kteréhokoliv z astabilních multivibrátorů probíhá synchronizační pochod stejným způsobem u zbylých obvodůThe invention relates to the connection for the synchronous operation of several astable multivibrators, which are synchronized with each other in parallel both in frequency and in the center of the output rectangular waveform, while the time operation of astable multivibrators is always determined by the smallest time constant of the RC member in one of them. When disconnecting any of the astable multivibrators, the synchronization process takes place in the same way for the remaining circuits

Description

⁽⁵⁴⁾ ZAPOJENÍ PRO SYNCHRONNÍ CHOD SHODNÝCH ASTABILNÍCH MULTIVIBRÁTOKtJ ⁽⁵⁴⁾ CONNECTIONS FOR SYNCHRONOUS OPERATION OF CONFORMING ASTABLE MULTIVIBRATES

Vynález se týká zapojení pro synchronní chod více astabilních multivibrátorů, které jsou vzájemně paralelně synchronizovány jak ve frekvenci, tak i ve střídě výstupního obdélníkového průběhu napětí, přičemž časová činnost astabilních mulrivibrátorů je vždy určena nejmenší časovou konstantou RC členu v jednom z nich. Při odpojení kteréhokoliv z astabilních multivibrátorů probíhá synchronizační pochod stejným způsobem u zbylých obvodů.The invention relates to a circuit for synchronous operation of a plurality of astable multivibrators which are synchronized in parallel to each other both in frequency and in the duty cycle of the output rectangular voltage, the time activity of the astable multivibrator being always determined by the smallest time constant of the RC member in one of them. When any of the astable multivibrators is disconnected, the synchronization process proceeds in the same way for the remaining circuits.

Známá synchronizační zapojení pro paralelní chod více astabilních multivibrátorů jsou řešena tak, že existuje společný synchronizační generátor, popřípadě zastoupeny jedním z astabilních multivubrátorů, nebo astabilní multivibrátory jsou postupně řetězově synchronizovány.Known synchronization circuits for the parallel operation of multiple astable multivibrators are solved such that there is a common synchronization generator, possibly represented by one of the astable multivibrators, or the astable multivibrators are sequentially synchronized.

Nevýhody takovýchto synchronizačních uspořádání jsou v tom, že nelze funkčně vynechat kterýkoliv astabilní multivibrátor, synchronizující multivibrátor musí mít dostatečně menší periodu průběhu i trvání impulsu oproti synchronizovanému, což vyžaduje provádět seřizování astabilních multivibrátorů a spolehlivost synchronizace je též ovlivněna stálostí astabilních multivibrátorů.The disadvantages of such synchronization arrangements are that any astable multivibrator cannot be functionally omitted, the synchronizing multivibrator must have sufficiently less waveform and pulse duration than the synchronized one, requiring adjustment of the astable multivibrator, and the reliability of synchronization is also affected by the stability of astable multivibrator.

Výše uvedené nevýhody takovýchto synchronizačních uspořádání jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstatou je, že je vytvořeno první synchronizační vedení a druhé synchronizační vedení pro paralelní spojení alespoň dvou synchronizačních obvodů astabilních multivibrátorů, přičemž první výstup astabilního multivibrátorů je veden přes první inverzní oddělovací obvod a přes první diodu na první synchronizační vedení, dále přes druhý inverzní oddělovací obvod, přes první derivační RC člen, tvořený odporem a kondenzátorem, a přes druhou diodu na první výstup a stabilního multivibrátoru a že druhý výstup astabilního multivibrátoru je veden přes třetí inverzní oddělovací obvod, pres třetí diodu na druhé synchronizační vedeni, dále přes čtvrtý inverzní oddělovací obvod, přes druhý derivační RC člen, tvořený odporem a kondenzátorem, a přes čtvrtou diodu na druhý výstup astabilního multivibrátoru.The aforementioned disadvantages of such synchronization arrangements are overcome by the circuitry of the present invention, wherein a first synchronization line and a second synchronization line are provided for parallel connection of at least two astable multivibrator synchronization circuits, the first astable multivibrator output being routed through the first inverse separation circuit and via a first diode to the first synchronization line, further through a second inverse separation circuit, a first derivative RC member formed by a resistor and a capacitor, and a second diode to the first output and a stable multivibrator, and that the second output of the astable multivibrator is routed through a third inverse separation circuit a third diode on the second synchronization line, via a fourth inverse separation circuit, a second derivative RC member formed by a resistor and a capacitor, and via a fourth diode to a second output astabil it multivibrator.

Vytvořením vzájemné a dvojité synchronizační vazby mezi astabilní multivibrétory je docíleno zcela spolehlivé paralelní synchronizace jejich chodu, odpadá seřizování synchronizačních podmínek, vSechny astabilní multivibrátory bez synchronizace mohou mít nastavenou opakovači frekvenci i střídu obdélníkového průběhu napětí s vysokou přesností s malými kladnými i zápornými odchylkami, nebo i velkými odchylkami, přičemž vzájemná synchronizace je stále zajištěna i když počet aetabilních multivibrátorů je dodatečně změněn a je zachováno stejné rozmezí napěťové necitlivosti na rušivé signály.By creating mutual and double synchronization links between astable multivibrators, a completely reliable parallel synchronization of their operation is achieved, no synchronization conditions are set, all astable multivibrators without synchronization can have set repetition frequency and duty cycle of rectangular voltage with high accuracy with small positive and negative deviations. large variations, while mutual synchronization is still ensured even if the number of detachable multivibrators is additionally changed and the same voltage insensitivity range to interfering signals is maintained.

Vynález bude vysvětlen s pomocí připojeného výkresu, kde je nakresleno zapojení pro synchronní chod dvou aetabilních multivibrátorů.The invention will be explained with reference to the accompanying drawing, in which a circuit for the synchronous operation of two at least stable multivibrators is illustrated.

Základní astabilní multivibrátor 11 sestává z prvního a druhého tranzistoru 112. 118. dvou vazebních RC členů, tvořených odporem 115. kondenzátorem 113. a odporem 114. kondenzátorem 116. a dvou výstupních odporů 111. 117. V tomto obvodě je vytvořena silná pozitivní vazba a astabilní multivibrátor 11 kmitá na frekvenci, která je závislá na převratné hodnotě součtu časových konstant obou vazebních RC členů, přičemž střída obdélníkového průběhu napětí na prvním výstupu 10 je závislá na poměru časové konstanty vazebního RC členu, tvořeného odporem 114. kondenzátorem 116. připojeného k druhému výstupu 12 ku součtu obou časových konstant obou vazebních RC členů. Vznikne-li např. na kolektoru prvního tranzistoru 112 skokový pokles napětí, trvá tento pokles tak dlouho, jak je tento pokles přenášen prostřednictvím vazebního RC Členu, tvořeného odporem 115 a kondenzátorem 113. do okruhu báze druhého tranzistoru 118. který je jím uzavřen. Průběh napětí na bázi druhého tranzistoru 118 se mění od okamžiku záporného napěťového skoku vlivem přenosu vazebního RC členu, tvořeného odporem 115 a kondenzátorem 113. s exponenciální závislostí ke kladné úrovni napájecího napětí. Překroδί-li okamžité napětí průběhu hodnotu asi 0,7 V, při které se druhý tranzistor 118 otevře, dojde k ukončení původního poklesu napětí na kolektoru prvního tranzistoru 112 a vytvoří ae akokový vzrůst napětí urychlený pozitivní vazbou. Časový úsek této čáeti průběhu nesynchronizovaného aatabilního multivibrátoru je určen vazebním RC členem, tvořeným odporem 115 a kondenzátorem 113. zapojeným mezi kolektor prvního tranzistoru 112 a bázi druhého tranzistoru 118.The basic astable multivibrator 11 consists of a first and a second transistor 112, 118, two couplers RC formed by a resistor 115, a capacitor 113 and a resistor 114, a capacitor 116, and two output resistors 111, 117. A strong positive coupling is formed in this circuit. An astable multivibrator 11 oscillates on a frequency that is dependent on the breakthrough value of the sum of the time constants of the two couplers RC, the rectangular voltage waveform at the first output 10 being dependent on the ratio of the coupler time constants 114 resistor 114 coupled to the second. output 12 to the sum of both time constants of both RC couplers. For example, if a voltage drop occurs at the collector of the first transistor 112, the drop continues for as long as the drop is transmitted via the RC coupling member formed by the resistor 115 and capacitor 113 to the base circuit of the second transistor 118 which is closed by it. The voltage waveform based on the second transistor 118 varies from the moment of the negative voltage jump due to the transmission of the RC coupler formed by the resistor 115 and the capacitor 113 with exponential dependence on the positive supply voltage level. If the instantaneous waveform voltage exceeds about 0.7 volts at which the second transistor 118 opens, the original voltage drop across the collector of the first transistor 112 is terminated and creates an acok voltage increase accelerated by positive coupling. The time period of this part of the unsynchronized and atatable multivibrator waveform is determined by the RC coupler formed by the resistor 115 and the capacitor 113 connected between the collector of the first transistor 112 and the base of the second transistor 118.

Synchronizace skokového vzrůstu napětí na kolektoru prvního tranzistoru 112 astabilního multivibrátoru 11 s jiným napěťovým dějem je možná super- 3 - 196813 ponováním kladného impulsu, který otevře předčasně druhý tranzistor 118. Podobně probíhá činnost druhé části zapojení stabilního multivibrátoru 11»Synchronization of the voltage surge on the collector of the first transistor 112 of the astable multivibrator 11 with a different voltage event is possible by superimposing a positive pulse that opens the second transistor 118 prematurely.

Obdélníkové průběhy napětí ha synchronizačních vedeních 1 a 21 a na vstupních odporech a 19 druhého a čtvrtého inverzního oddělovacího obvodu £ - 18 najsou vhodné pro spolehlivou synchronizaci astabilních multivibrátorů. Proto je provedena nejprve jejich tvarová úpravaa pro Účely synchronizace se používají pouze kladné hrany. Tvarová úprava se zajišťuje pomocí dalších prvků Bapojení. Vstupní obdélníkové průběhy napětí jsou pomocí druhého inverzního oddělovacího obvodu £ a čtvrtého inverzníhooddělovacího obvodu 18 obráceny v polaritě, původní kladné hrany jsou na výstupech těchto obvodů, to je na výstupních odporech 6 a 16 druhého a čtvrtého inverzního oddělovacího obvodu j a 18, záporné. Derivační RC členy, tvořené odpory a kondenzátory 8, 2 a 14. 15. oddělují z obdélníkových průběhu kladné a záporné hrany. Nežádané kladné hrany jsou odděleny pomocí druhé diody 2 ^ačtvrté diody Lj. Záporné impulsy na prvním výstupu 10 a. na druhém výstupu 12 astabilního multivibrátoru 11 zajišťují jeho synchronizaci.The rectangular voltage waveforms of the sync lines 1 and 21 and the input resistors 19 of the second and fourth inverse isolation circuits 18-18 are not suitable for reliable synchronization of astable multivibrators. Therefore, they are shaped first and only positive edges are used for Synchronization purposes. The shape adjustment is ensured by other elements of the connection. The input rectangular voltage waveforms are reversed in polarity by means of the second inverse isolation circuit 6 and the fourth inverse isolation circuit 18, the original positive edges at the outputs of these circuits, i.e. the output resistors 6 and 16 of the second and fourth inverse isolation circuit 18, are negative. Derivative RC members, formed by resistors and capacitors 8, 2 and 14, 15. Separate positive and negative edges from rectangular waveforms. The unwanted positive edges are separated by a second diode 2 ^{and a} fourth diode L 1. Negative pulses on the first output 10 and the second output 12 of the astable multivibrator 11 ensure its synchronization.

Mezi první výstup 10 stabilního multivibrátoru 11 a první synchronizační vedení J, je zapojen ;rvní inverzní oddělovací obvod 4 a první dioda 2. První a další inverzní oddělovací obvody v zapojení jsou výhodně realizovány pomocí integrovaného obvodu - hradla NAND. Na první synchronizační vedení 1 je připojen vstup druhého inverzního oddělovacího obvodu Jeho výstup je veden přes první derivační RC člen, tvořený odporem £5, kondenzétorem ^a druhou diodu % na první výstup 10 astabilního multivibrátoru 11. První inverzní oddělovací obvod 4 současně též plní funkci oddělovacího obvodu mezi astabilním multivibrétorem 11 a dalším, impulsním rozvodem, čímž je zabráněno nežádoucímu strhávání astabilního multivibrátoru 11 rušivými signály na vedení. Při napojení na první synchronizační vedení JL je jednak vytvořena vnitřní vazba přes první inverzní oddělovací obvod 4 a přes první diodu 2 a jednak vnější vazba z druhého, případně z ostatních astabilních multivibrátorů přes jejich příslušné synchronizační obvody. Vnitřní vazba se neuplatňuje na činnost vlastního astabilního multivibrátoru ϋ, protože k ní dojde vždy později, když už je astabilní multivibrátor 11 funkčně překlopen vnitřním pochodem, nebo účinkem vnější synchronizace. Předpokládejme, že časové konstanta vazebního RC členu, tvořeného odporem 115 a kondenzátorem 113. je menší oproti časové konstantě stejného vazebního RC členu nakresleného spodního zapojení astabilního mutivibřátoru. Potom dojde k funkčnímu překlopeni astabilního multivibrátoru 11 dříve v horním zapojení výkresu.Between the first output 10 of the stable multivibrator 11 and the first synchronization line 11, the first inverse separation circuit 4 and the first diode 2 are connected. At the first synchronization line 1 is connected to the inversion input of the second buffer circuit Its output is fed via a first shunt RC member comprising a resistor £ 5 kondenzétorem% ^and a second diode to the first output 10 of the astable multivibrator 11. The first inverse buffer circuit 4 concurrently performs the function of separating also the circuit between the astable multivibrator 11 and another pulse distribution, thereby preventing unwanted entrainment of the astable multivibrator 11 by disturbing signals on the line. When connected to the first synchronization line 11, an internal coupling is formed through the first inverse separation circuit 4 and the first diode 2 and an external coupling from the second or other astable multivibrator via their respective synchronization circuits. The intrinsic coupling does not apply to the operation of the astable multivibrator itself protože because it always occurs later when the astable multivibrator 11 is already functionally overturned by the internal process or by the effect of external synchronization. Suppose that the time constant of the coupling RC member formed by the resistor 115 and the capacitor 113 is less than the time constant of the same coupling RC member drawn in the bottom wiring of the astable mutivibrator. Thereafter, the astable multivibrator 11 will be rolled over earlier in the top wiring of the drawing.

Na první synchronizační vedení 1 je přenesena o tomto elektrická informace přes první inverzní oddělovací obvod 4 ^a první diodu 2 a odtud do spodního astabilního multivibrátoru. Ve spodním astabilním multivibrátoru dojde k jeho spouštění a doba impulsu ve spodním astabilním multivibrátoru je synchronizována podle činnosti horního. Zcela podobné činnost probíhá, je-li naopak menší časová konstanta stejného vazebního RC členu ve spodním astabilním multivibrátoru. Stejně jako probíhá synchronizace v první poloviněElectrical information about this is transmitted to the first synchronization line 1 via the first inverse separation circuit 4 ^{and the} first diode 2 and from there to the lower astable multivibrator. In the lower astable multivibrator, it starts and the pulse time in the lower astable multivibrator is synchronized according to the upper operation. Quite similar operation occurs when the time constant of the same RC binding member is lower in the lower astable multivibrator. Just like synchronization in the first half

- 4 zapojení «stabilního multivibrátoru 11, probíhá i v druhé polovině zapojení na druhém synchronizačním vedení 21.- 4 connection of the «stable multivibrator 11», also takes place in the second half of the connection on the second synchronization line 21.

V tomto principu zapojení synchronizačních obvodů lze propojit větší počet «stabilních multivibrátorů paralelně a synchronizovat je v pracovní činnosti tak, Se výsledná šířka jedné části obdélníkového průběhu napětí u všech astabilních multivibrátorů bude dána nejmenší časovou konstantou příslušného vazebního RC členu jednoho z astabilních multivibrátorů a podobně i výsledná šířka druhé části obdélníkového průběhu napětí u všech astabilních multivibrátorů bude dána nejmenší časovou konstantou příslušného vazebního RC členu v některém astabilním multivibrátoru.In this principle, a plurality of " stable multivibrators " can be connected in parallel and synchronized in operation so that the resulting width of one part of the rectangular voltage waveform for all astable multivibrators will be given by the smallest time constant of the respective RC coupler. the resulting width of the second part of the rectangular voltage waveform for all astable multivibrators will be given by the smallest time constant of the respective RC binding member in any astable multivibrator.

Claims

Object of the invention

A circuit for synchronous operation of identical astable multivibrators synchronized by differentiating RC members and separating diodes, characterized in that a first synchronization line (1) and a second synchronization line (21) are provided for parallel connection of at least two synchronization circuits of astable multivibrators, 10) the astable multivibrator (11) is routed through the first inverse separation circuit (4) and through the first diode (2) to the first synchronization line (1), then through the second inverse separation circuit (5) to the first derivative RC member formed by the resistor (8) and a capacitor (7), and via the second diode (9) to the first output (10) of the astable multivibrator (11) and the second output (12) of the astable multivibrator (11) is routed through the third inverse separation circuit (17), via a third diode (20) to a second synchronization line (21), then via a fourth inverse separation circuit (18), via a dr a differentiating RC member formed by a resistor (14) and a capacitor (15) and via a fourth diode (13) to a second output (12) of the astable multivibrator (11).