DE1762464A1

DE1762464A1 - Astabiler Multivibrator

Info

Publication number: DE1762464A1
Application number: DE19681762464
Authority: DE
Inventors: Edouard Roesch
Original assignee: Dixi SA
Current assignee: Dixi SA
Priority date: 1967-06-30
Filing date: 1968-06-21
Publication date: 1970-05-06
Also published as: US3517326A; CH472151A; DE1762464B2

Description

PATENTANWALT

Dr. ERNST STURM

MÜNCHEN 23
LEOPOLDSTR. 20/iv

Dixi S.A. Le Locle

Astabiler Multivibrator

Die vorliegende Erfindung betrifft einen astabilen Multivibrator mit einem in sich rückgekoppelten Ring von Toren und mit frequenzbestimmender RC-Kopplung. Multivibratoren dieser Art sind bekannt und werden hauptsächlich als Impulsgeber in logischen Schaltungen verwendet. Bei den bekannten Multivibratoren ist allgemein eine direkte kapazitive Kopplung zwischen dem Ausgang eines Tores und dem Eingang des im Ring folgenden Tores vorgesehen wobei der Widerstand des zeitbestimmenden RC-Gliedes zwischen dem Eingang des /über den Kopplungskondensators gesteuerten Tores und einem ausserhalb des rückgekoppelten Ringe liegenden Potential angeordnet ist.

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Dieser Aufbau führt allgemein zu einer verhältnismässig aufwendigen und zugleich unstabilen Schaltung. Es sind nämlich allgemein zwei RC-Glieder erforderlich, und die oben erwähnte Art der Koppelung führt zu einer unbestimmten und somit unstabilen Steuerung der Tore.

Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, eine Vereinfachung des Aufbaus und Erhöhung der Stabilität solcher Multivibratoren zu ermöglichen. Der erfindungsgemässe astabile Multivibrator ist dadurch gekennzeichnet, dass die am Eingang eines Tors angeschlossenen Glieder einer RC-Kopplung mit in Gegenphase liegenden Torausgängen verbunden sind. Im folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels gezeigt, dass hierbei mit tintr RC-Kopplung auszukommen ist, und dasa tindtutigg stabil« Verhältnisse auftreten.

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema des Ausführungsbeispiels und

Fig. 2 zeigt die verschiedenen Inder Schaltung auftretenden Signale.

Die dargestellte Schaltung weist drei gleichartige Tore 1, 2 und 3 auf, die im vorliegenden Falle als NAND-positiv-Tore ausgebildet sind. Jedes Tor weist zwei Steuereingänge auf, von welchen jedoch bei den Toren 2 und 3 nur der eine benützt ist. Der eine Eingang A dea Tors 1 dient der Fremdsteuerung zum Sin- und Ausschalten des Multivibrators, während der

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zweite Eingang dieses Tors mit dem Ausgang des Tors 3 verbunden ist. Der Ausgang B des Tors 1 ist über einen

C
Widerstand 4 mit dem Eingang des Tors 2 verbunden. Ausser-

dem ist der Ausgang E des Tors 3 über einen Kondensator 5

mit dem Eingang des Tors 2 verbunden. Der Ausgang des Tors 2

ist mit dem Eingang des Tors 3 durch einen Leiter D verbunden.

Aus Fig. 1 ergibt sich ohne weiteres, dass die drei Tore 1 - 3 in einen in sich zurückgekoppelten Ring geschaltet sind indem jeder Ausgang eines Tors zyklisch mit dem Eingang des folgenden Tors verbunden ist, wobei der Ring durch eine Rückkopplungsieitung vom Ausgang des Tors 3 zum einen Eingang des Tors 1 geschlossen ist.

Die Arbeitsweise der dargestellten Schaltung ergibt sich aus Fig. 2. Im dauernden Ausschaltzustand, in welchem das Tor I durch ein Potential 0 am Steuereingang A in einem bestimmte : Schaltzustand'gehalten wird, ergeben sich die angegebenen Potentiale der Stellen B-E. Man sieht, dass an den Stellen B und C gleiches positives Potential herrscht, d.h. am Widerstand 4 liegt keine Spannung,und der Kondensator 5 ist vollständig entladen, da der Ausgang E dasselbe positive Potential aufweist wie der Eingang C. Wird nun durch einen positiven Impuls am Steuereingang A das Tor 1 umgesteuert, so wird vorderhand lediglich am Ausgang B des Tors 1 eine entsprechende Spannungsänderung stattfinden, indem das bisher positive Potential auf 0 abfällt. Damit beginnt eine Ladung des Kondensators 5 bis das Potential am Einsang C praktisch auf 0 zurück-

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gegangen ist. Dieser Zustand wird nach einer bestimmten durch die Glieder 4 und 5 bestimmten Zeit erreicht, worauf das Tor 2 umgesteuert wird und an seinem Ausgang ein positives Potential erscheint. Damit wird auch das Tor 3 augenblicklich umgesteuert und sein auf den einen Eingang des Tors 1 wirkender Ausgang steuert auch das Tor 1 wieder um. Damit steigt die Spannung am Ausgang B auf ein bestimmtes positives Potential an, uns es beginnt nun eine Entladung des Kondensators 5 so dass die Spannung am Eingang C des Tors 2 allmählich ansteigt, bis nach einer gewissen Verzögerungszeit das Tor 2 wieder umgesteuert wird, was eine entsprechende Umsteuerung der Tore 3 und 1 bewirkt. In dieser Weise werden dauernd periodische Impulse erzeugt die an geeigneter Stelle, beispielsweise beim Ausgang' E abgenommen werden können. Geht das Potential am Steuer.· eingang A wieder auf 0 zurück, so wird das Tor 1 sofort in seinen Ausgspgszustand zurückversetzt, sofern es sich nicht ohnehin in demselben befindet. Befindet sich das Tor 1 im Ausschaltzeitpunkt ohnehin in seinem Ruhezustand, so werden die an den Stellen D und E vorhandenen Impulse noch fertig gemacht, doch erfolgt am Ende des letzten Impulses keine Umsteuerung der Tors 1 mehr durch den Ausgang E. Befindet sich jedoch das Tor 1 im Ausschaltzeitpunkt im umgesteuerten Zustand wie Fig. hinten andeutet, so befinden sich die Ausgänge D und F ohnehin im Ruhezustand und verbleiben in diesem, da keine Umsteuerung des Tors 2 mehr erfolgt. '

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Aus Fig. 2 ergibt sich, dass die auf den Eingang des Tores λ wirkenden Glieder 4 und 5 der RC-Kopplung mit Ausgängen zweier im geschlossenen Kreis aufeinanderfolgender Tore 3 und 1, also bei selbst-erregter Multivibrator-Schwingung in Gegenphase liegenden Ausgängen verbunden sind. Mit anderen Worten verbindet der Widerstand 4 den Ausgang eines Tors mit dem Eingang des folgenden Tors, während der Kondensator 5 das vorangehende Tor überbrückt. Es ergeben sich unter diesen Umständen besonders eindeutige Potentialverhältnisse an den Eingangsklemmen der RC-Kopplung, was zu entsprechend eindeutigen Steuervorgängen des gesteuerten Tors 2 führt. Die dargestellte Schaltung ist daher zugleich vereinfacht, indem ein einziges RC-Glied vorhanden ist, und arbeitet absolut zuverlässig und stabil.

Die Ansteuerung der Schaltung kann auf ein beliebiges Tor erfolgen, wobei sich jedoch bei Ansteuerung der Tore 2 und 3 etwas andere Bedingungen ergeben, indem begonnene Impulse bei Ausschaltung des Multivibrators abgeschnitten werden können.

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Claims

Patentansprüche

/ΐΓyAstabiler Multivibrator mit einem In sich rückgekoppelten Ring von Toren, und mit frequenzbestimmender RC-Kopplung, dadurch gekennzeichnet, dass die am Eingang eines Tors angeschlossenen Glieder einer RC-Kopplung mit In Gegenphase liegenden Torausgängen verbunden sind.
2. Multivibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei Tore und eine einzige RC-Kopplung vorgesehen sind, wobei der Widerstand der RC-Kopplung Ausgang und Eingang sich folgender Tore verbindet, während der Kondensator der RC-Kopplung das vorangehende Tor Überbrückt.
3. Multivibrator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Fremd-Steuereingang am erwähnten vorangehenden Tor.

4» Multivibrator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Fremd-Steuereingang. an dem durch die RC-Kopplung steuerbaren oder dem auf dasselbe folgenden Tor.

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