DE1947032B2 - Controlled, astable multivibrator - Google Patents
Controlled, astable multivibratorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen gesteuerten, astabilen Multivibrator mit zwei Transistoren, deren Kollektoren sowohl über je einen Kondensator wechselseitig mit der Basis des anderen Transistors als auch über Widerstände mit einer positiven Potentialschiene und deren Emitter mit einer Nullpotentialschiene verbunden sind, wobei an die Basis des ersten Transistors ein Signaleingang gelegt ist.The invention relates to a controlled, astable multivibrator with two transistors, their collectors both via a capacitor alternately with the base of the other transistor and via Resistors connected to a positive potential rail and their emitter connected to a zero potential rail are, with a signal input being applied to the base of the first transistor.
Multivibratoren sind bekanntlich in sich rückgekoppelte Verstärker, deren Verstärkung auf zwei Stufen verteilt ist. Die Verstärkungselemente können Elektronenröhren oder Halbleiter, wie beispielsweise Transistoren, sein. Jeweils eine der beiden Stufen kehrt die Signalpolarität für die andere Stufe um. Es werden hierbei vorzugsweise TiC-gekoppelte Schaltungen verwendet, deren Eigenfrequenz in einfacher Weise durch Dimensionierung der frequenzbestimmenden R- und C-Glieder zwischen den Verstärkungselementen eingestellt bzw. geändert werden kann. Bei voneinander abweichenden R- bzw. C-Werten dieser Glieder ergeben sich unterschiedliche Tastverhältnisse, d.h. voneinander verschiedene Breiten und Abstände der einzelnen Impulse.As is well known, multivibrators are amplifiers with feedback, the amplification of which is distributed over two stages. The reinforcement elements can be electron tubes or semiconductors such as transistors. In each case one of the two stages reverses the signal polarity for the other stage. In this case, TiC-coupled circuits are preferably used, the natural frequency of which can be set or changed in a simple manner by dimensioning the frequency-determining R and C elements between the reinforcement elements. If the R or C values of these elements differ from one another, there are different pulse duty factors, that is to say the widths and spacings of the individual pulses differ from one another.
Aus der österreichischen Patentschrift 205 080 ist ein gesteuerter, astabiler Multivibrator bekannt, der zwef Transistoren enthält, deren Kollektoren über je einen Kondensator wechselseitig mit der Basis des anderen Transistors verbunden sind, die Emitter beider Transistoren mit einer Nullpoientialschiene und die Kollektoren beider Transistoren über Widerstände mit einer positiven Potentialschiene verbunden sind. An die Basis eines der Transistoren ist ein Signaleingang gelegt. Bei dieser bekannten Anordnuna geht es im wesentlichen darum, das Tastverhältnis'beider Transistoren beliebig zu verändern.From the Austrian patent specification 205 080 a controlled, astable multivibrator is known which contains two transistors whose collectors each have a capacitor alternately with the base of the other transistor are connected, the emitters of both transistors with a Nullpoientialschiene and the collectors of both transistors are connected to a positive potential rail via resistors are. A signal input is connected to the base of one of the transistors. With this known arrangement it is essentially a matter of changing the pulse duty factor of both transistors as desired.
Die bekannte Wirkung eines astabilen Multivibrators, bei Anlegen eines Dauerimpulses an seinem Signaleingang, z. B. durch Anlegen einer Gleichspannung, eine Vielzahl von Ausgangsimpulsen zu erhalten, schließt den Nachteil ein, daß der astabile Multi-The well-known effect of an astable multivibrator when a continuous pulse is applied to its signal input, z. B. by applying a DC voltage to obtain a large number of output pulses, includes the disadvantage that the astable multi-
ao vibrator keinen stabilen Schaltzustand habe. Er kippt unabhängig von irgendeiner Beeinflussung von außen selbsttätig in einen bestimmten Rythmus zwischen den beiden möglichen Schaltzuständen.ao vibrator does not have a stable switching state. It tips over regardless of any outside influence automatically in a certain rhythm between the two possible switching states.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einenThe object of the present invention is to provide a
as gesteuerten, astabilen Multivibrator mit zwei Transistoren und einem Signaleingang an der Basis eines der beiden Transistoren zu schaffen, bei dem bei Anlegen eines Impulsblockes am Signaleingang eine Vielzahl von Ausgangsimpuisen am Signalausgang auftretenhe controlled, astable multivibrator with two transistors and to create a signal input at the base of one of the two transistors, when applied of a pulse block at the signal input, a large number of output pulses appear at the signal output
und kein Ausgangssignal vorhanden sein darf, wenn kein Eingangssignal am Signaleingang ansteht.and no output signal may be present if there is no input signal at the signal input.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Signalausgang an den Kollektor des zweiten Transistors gelegt ist und die Basis des ersten Transistors übe<· einen Widerstand mit einer negativen Potentialschiene verbunden ist, daß in die Verbindung der Basis des ersten Transistors über einen ersten Kondensator mit dem Kollektor des zweiten Transistors zwischen der Basis des ersten Transistors und dem ersten Kondensator die Reihenschaltung eines ersten Widerstandes und einer ersten Diode, die in Durchlaßrichtung zum Kollektor des zweiten Transistors geschaltet ist, und zwischen die Verbindung von der ersten Diode mit dem ersten Konclen-This object is achieved in that a signal output to the collector of the second transistor is placed and the base of the first transistor via <· a resistor with a negative Potential rail is connected that in the connection of the base of the first transistor via a first capacitor to the collector of the second transistor between the base of the first transistor and the first capacitor, the series connection of a first resistor and a first diode, which is connected in the forward direction to the collector of the second transistor, and between the connection from the first diode to the first connection
sator und der Nullpotentialschiene ein Querglied, das aus einer Reihenschaltung eines zweiten Widerstandes und einer in Durchlaßrichtung zur Nullpotentialschiene geschalteten zweiten Diode besteht, angeordnet ist.Sator and the zero potential rail a cross member, which consists of a series connection of a second resistor and a second diode connected in the forward direction to the zero potential rail is arranged is.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1208 351 ist grundsätzlich ein KC-gekoppelter, bistabiler Multivibrator als Impulszähler bekannt, in dessen einem Rückkopplungszweig in einem Längsglied eine Diode mit einem Widerstand und einem Kondensator in Reihe geschaltet ist. Es handelt sich hier jedoch nicht um eine schwingungsfähige Schaltung, mit deren Hilfe die bei dieser Erfindung gestellte Aufgabe, Ausgangsimpulse nur beim Auftreten eines Eingangssignals zu erhalten, gelöst werden kann.From the German Auslegeschrift 1208 351 is basically a KC-coupled, bistable multivibrator known as a pulse counter, in one of the feedback branches in a series link a diode is connected in series with a resistor and a capacitor. However, it is not the case here a circuit capable of oscillation, with the help of which the task set in this invention, Receiving output pulses only when an input signal occurs can be resolved.
Demgegenüber weist die Erfindung einen astabilen Multivibrator mit dein grundsätzlichen Vorteil auf, daß mit dem Abschalten des Eingangssignals das Ausgangssignal sofort aufhört und damit nicht auf den angeschlossenen Lastkreis irgendeine schädliche Wirkung mehr ausüben kann. Dieses wirkt sich nicht nur auf praktisch alle bisher bekannten Anwendungsfälle aus, sondern eröffnet auch weitere Anwendungen sowie deren verbesserte Ausführung. DieIn contrast, the invention has an astable multivibrator with your fundamental advantage, that when the input signal is switched off, the output signal stops immediately and therefore does not stop the connected load circuit can have any more harmful effect. This does not affect only covers practically all previously known use cases, but also opens up further applications as well as their improved execution. the
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Erfindung hat somit in der Schaltungstechnik in er- geht ein zur Nullpotentialschiene 5 führendes Querster Linie allgemeine Bedeutung; sie wirkt sich also glied 16 ab, das aus einer zweiten Diode 17 mit überall da günstig aus, wo über einen Multivibrator einem dieser vorgeschalteten zweiten Widerstand 18 geschaltet wird, selbst dann, wenn nur gelegentlich besteht. Die zweite Diode 17 ist in Durchlaßrichtung ein Lastkreis, insbesondere hoher Leistung, geschal- i> geschaltet und dient zum Umladen des ersten Kontet wird. Aber auch bei Impulssteuerungen und in densators 15.In circuit technology, the invention thus has a transverse star leading to the zero potential rail 5 Line general meaning; it thus affects member 16, that of a second diode 17 with wherever one of these upstream second resistor 18 is switched, even if it only exists occasionally. The second diode 17 is in the forward direction a load circuit, especially high power, is formed i> and is used to reload the first account. But also with impulse controls and in capacitors 15.
Regelschaltungen wird mit den erfindungsgemäßen Die an die Schwingstufen mit den Transistoren 1 einzelnen Merkmalen oder deren Kombination ein und 2 angeschaltete Endstufe enthält den Transiweiterer beachtlicher Vorteil erreicht, weil Jer Multi- stör 3, der in einer Kollektorschaltung arbeitet. Die vibrator funktionsgerecht arbeitet. Zu diesem Zweck io Basis des Transistors 3 wird unter Vorschaltung eines schlägt die Erfindung noch vor, daß das Tastverhält- Widerstandes direkt von dem Kollektor des Transims und die Frequenz des Multivibrators in bestimm- stors 2 angesteuert. Der Ausgang 8' dieser Stufe und ten Grenzen wählbar und in einfacher Weise einstell- damit der gesamten Multivibratorschaltung liegt am bar ist. Erfindungsgemäß ist dafür je ein veränderba- Emitter des Transistors 3.Control circuits are connected to the oscillating stages with the transistors 1 with the die according to the invention Individual features or their combination of one and two connected output stages contains the transit extension Considerable advantage achieved because Jer Multistur 3, which works in a collector circuit. the vibrator works properly. For this purpose io base of transistor 3 is connected upstream of a The invention suggests that the duty cycle resistor comes directly from the collector of the transim and the frequency of the multivibrator in determiner 2 is controlled. The output 8 'of this stage and th limits can be selected and set in a simple manner so that the entire multivibrator circuit is applied is cash. According to the invention, there is one variable emitter of the transistor 3 for this.
rer Kondensator im Übertragungs- und im Rück- 15 In der Figur sind alle Transistoren vom npn-Typrer capacitor in the transmission and in the rear 15 In the figure, all transistors are of the npn type
kopplungszweig des Multivibrators vorgesehen. gezeigt. Sie erhalten ihre Kollektorgleichspannungencoupling branch of the multivibrator provided. shown. They receive their collector direct voltages
Der mit dem erfindungsgemäßen Multivibrator er- aus der Arbeitsschiene 6 mit dem Pluspotential. DieThe one with the multivibrator according to the invention er from the working rail 6 with the plus potential. the
zielte technische Fortschritt liegt damit sowohl in Basis des Transistors 1 und der Emitter des Transi-targeted technical progress lies in both the base of the transistor 1 and the emitter of the transistor
einer erheblichen Verbesserung der Schaltgenauigkeit stors 3 werden über je einen hochohmigen Vorwider-a considerable improvement in the switching accuracy, stors 3 are each
als auch in der Erzielung einer völligen Rückwir- 20 stand aus der Arbeitsschiene 4 mit Minuspotentialas well as in the achievement of a complete recovery from the working rail 4 with negative potential
kungsfreiheit, da mit dem schlagartigen Aufhören versorgt. Die Emitter der Transistoren 1 und 2 liegenfreedom of movement, as provided with sudden cessation. The emitters of transistors 1 and 2 are located
des Ausgangsimpulses eine völlige Sperrung des MuI- an der Schiene 5 mit Nullpotential,of the output pulse a complete blocking of the MuI- on the rail 5 with zero potential,
tivibrators erfolgt. Das Eingangssignal wird an den Eingang 7 gegentivibrators takes place. The input signal is opposed to input 7
Hierbei ist die Kurvenform des einzelnen Mehr- die Nullschiene 5 angelegt. Während das Eingangsfachimpulses beliebig. Es sind sowohl rechteckige 25 signal hier vorhanden ist, schwingt der Multivibrator, oder davon abweichende Formen möglich. Dieser Zustand ist der Arbeitszustand.Here, the curve shape of the individual multiple the zero rail 5 is created. During the input compartment pulse any. There are both rectangular 25 signal available here, the multivibrator oscillates, or different forms are possible. This state is the working state.
Die Erfindung kann insofern ebenso auch für ganz Im Ruhestand, wenn also kein Signal anliegt, ist spezielle Zwecke angewendet werden, wie insbeson- der Transistor 2 leitend, und der erste Kondensator dere bei der Herstellung von Zündimpulsen zur kon- 15 wird hierbei entladen. Währenddessen ist der ertaktlosen Steuerung von Stromrichtern über schnell 3° ste Transistor 1 gesperrt und der zweite Kondensaschaltende Thyristoren. tor 9 geladen.In this respect, the invention can also be used for the whole in retirement, i.e. when no signal is present special purposes are used, such as in particular transistor 2 conducting, and the first capacitor those in the production of ignition pulses for the purpose of 15 are discharged in this case. Meanwhile, the tactless one is Control of converters via fast 3 ° ste transistor 1 blocked and the second capacitor switching end Thyristors. gate 9 loaded.
Da die Erfindung auch die Verwendung von Tran- Wenn jetzt an den Eingang 7 ein Eingangssignal sistoren zuläßt, können somit auch Stromrichter- gelegt wird, wird der erste Transistor 1 leitend. Es Steuerungen für robusten Betrieb, wie für Triebwa- beginnt das wechselseitige Laden und Entladen der gen von Schienenfahrzeugen, mit dem vorgeschlage- 35 beiden Stufen. Zuerst entlädt sich der zweite Können Multivibrator ausgerüstet werden. densator 9 über die Basisstrecke des zweiten Transi-Since the invention also includes the use of Tran- If now at the input 7 an input signal allows transistors, so power converters can also be connected, the first transistor 1 becomes conductive. It Controls for robust operation, such as for Triebwa- the alternate loading and unloading of the begins of rail vehicles, with the proposed 35 two stages. First the second skill is discharged Multivibrator can be equipped. capacitor 9 over the base line of the second
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun- stors 2 und sperrt diesen. Dieser Zustand hält soAn exemplary embodiment of the invention is now 2 and blocks it. This state of affairs lasts
mehr an Hand der einzigen Figur der Zeichnung nä- lange an, bis der zweite Kondensator 9 entladen ist.refer to the single figure in the drawing until the second capacitor 9 is discharged.
her erläutert. Während dieser Zeit wird der erste Kondensator 15explained here. During this time, the first capacitor becomes 15
In dieser Figur ist ein dreistufiger Multivibrator 40 über den Kollektor-Arbeitswiderstand des zweitenIn this figure there is a three stage multivibrator 40 across the collector working resistance of the second
mit den Transistoren 1,2 und 3 dargestellt. Zur Transistors 2 und die zweite Diode 17 geladen.with the transistors 1, 2 and 3 shown. To transistor 2 and the second diode 17 charged.
Schwingungserzeugung sind die Transistoren 1 und 2 Wenn der zweite Kondensator 9 entladen ist, wirdThe transistors 1 and 2 generate oscillations. When the second capacitor 9 is discharged, it is
vorgesehen, während der Transistor 3 das Ausgangs- der zweite Transistor 2 wieder leitend. Hierbei kannprovided, while the transistor 3, the output, the second transistor 2 again conductive. Here can
signal lediglich verstärken soll. Der Multivibrator ist sich der erste Kondensator 15 über die erste Diodesignal should only amplify. The multivibrator is connected to the first capacitor 15 via the first diode
an drei Schienen 4,5 und 6 mit einem positiven, 45 13 entladen und sperrt dadurch den ersten Transi-on three rails 4,5 and 6 with a positive, 45 13 discharged and thereby blocks the first transit
einem negativen und einem Nullpotential angeschlos- stör 1. Dieser Zustand dauert so lange, bis der erstea negative and a zero potential connected disturbance 1. This state lasts until the first
sen. Außerdem weist dieser einen Eingang 7 für das Kondensator 15 entladen ist.sen. In addition, this has an input 7 for the capacitor 15 is discharged.
Steuer- oder Eingangssignal und einen Ausgange Die beiden zusätzlichen Dioden 19, 20, parallelControl or input signal and an output The two additional diodes 19, 20, in parallel
bzw. 8' für das weiter zu verwendende Ausgangssig- zur Basis-Emiltcrstrecke der beiden Transistoren 1or 8 'for the output signal to be used further to the base emitter path of the two transistors 1
nal auf. so und 2, dienen lediglich dazu, um eine Übersteuerungnal on. so and 2, only serve to avoid overdriving
Der Eingang 7 liegt über einem Trennwiderstand des Multivibrators mit Sicherheit zu verhindern. So-The input 7 is to be prevented with certainty via an isolating resistor of the multivibrator. So-
an der Basis des ersten Transistorb 1, von dessen wie das Eingangssignal am Eingang 7 weggenommenat the base of the first transistor 1, from which the input signal at input 7 is removed
Kollektor der aus dem zweiten Kondensator 9 und wird, wird der zweite Transistor 2 leitend. DamitThe collector of the second capacitor 9 and becomes, the second transistor 2 becomes conductive. In order to
einem mil diesem in Serie liegenden dritten Wider- steht am Ausgange bzw. 8' kein Ausgangssignala third resistor in series with this has no output signal at the output or 8 '
stand 10 bestehender Übertragungszweig 11 zur Ba- 55 mehr an. Die Wegnahme des Eingangssignals kannthere were 10 existing transmission branches 11 to the 55 more pending. The removal of the input signal can
sis des zweiten Transistors 2 führt. Die Basis- nun sowohl erfolgen, wenn der zweite Transistor 2sis of the second transistor 2 leads. The base now takes place both when the second transistor 2
Emitterstrecke der Transistoren 1 und 2 ist mit je gerade leitet oder gerade sperrt. In beiden FällenThe emitter path of transistors 1 and 2 is either conducting or blocking. In both cases
einer zusätzlichen Diode 19 bzw. 20 überbrückt. wird der leitende Zustand des zweiten Transistors 2an additional diode 19 or 20 bridged. the conductive state of the second transistor 2
In dem von dem Kollektor des zweiten Transi- aufrechterhalten bzw. hervorgerufen,
slors 2 zur Basis des ersten Transistors 1 führenden 60 In der dargestellten Schaltung wird für die Dauer
Rückkopplungszweig 12 ist eine erste Diode 13 an- eines Eingangsimpulses eine Folge von verstärkten
geordnet, die in dem dargestellten Fall so gepolt ist, Impulsen gleicher Polarität am Ausgang 8 bzw. 8' erdaß
sie den Transistor 1 nur sperren kann. Die erste halten. Im vorliegenden Fall handelt es sich um posi-Diode
13 liegt in Serie mit dem ersten Widerstand 14 tive Impulse. Die im Ruhe- oder gesperrten Zustand
und dem ersten Kondensator 15, die zusammen ein 65 am Ausgang möglicherweise auftretende Restspan-Längsglied
zwischen dem Kollektor des zweiten nung ist ohne Bedeutung, so daß der beschriebene
Transistors 2 und der Basis des ersten Transistors 1 Multivibrator in bezug auf seine Schaltfunktion als
bilden. Von dem Verbindungspunkt von 14 und 15 idealer Schalter anzusehen ist.In which maintained or evoked by the collector of the second transit,
slors 2 leading to the base of the first transistor 1 or 8 'erd that it can only block transistor 1. Hold the first. In the present case it is a positive diode 13 is in series with the first resistor 14 tive pulses. The idle or locked state and the first capacitor 15, which together a 65 at the output possibly occurring residual span longitudinal member between the collector of the second voltage is irrelevant, so that the transistor 2 described and the base of the first transistor 1 multivibrator in relation on its switching function as form. From the connection point of 14 and 15 the ideal switch can be seen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
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|---|---|---|---|
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| FR7032956A FR2064809A5 (en) | 1969-09-12 | 1970-09-10 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |