SU1160539A1

SU1160539A1 - Multivibrator

Info

Publication number: SU1160539A1
Application number: SU833638912A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Турченков
Original assignee: Turchenkov Vladimir
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1983-09-05
Publication date: 1985-06-07

Abstract

МУЛЬТИВИБРАТОР, содержащий последовательно включенные конденсатор и зар дный резистор, второй вывод которого подключен к шине источника питани , первый и второй усилители, отличающийс тем, что, с целью сокращени длительности выходного сигнала с одновременным увеличением скважности генерируемых импульсов,в него дополнительно введены разр дный резистор, пороговый элемент и триггер, вход которого соединен с выходом порогового элемента, а выход - . с выходной шиной и с входом первого усилител и с выходом второго уси лител , вход которого соединен с второй обкладкой конденсатора, перва обкладка которого соединена с выходом первогд усилител и с входом порогового элемента, втора обкладка конденсатора через разр дный резистор подключена к общей шине. гп .A MULTI-VIBRATOR containing a series-connected capacitor and a charging resistor, the second output of which is connected to the power supply bus, the first and second amplifiers, characterized in that, in order to reduce the duration of the output signal while simultaneously increasing the duty cycle of the generated pulses, the discharge resistor is additionally introduced into it , the threshold element and the trigger, whose input is connected to the output of the threshold element, and the output -. with the output bus and with the input of the first amplifier and with the output of the second amplifier, whose input is connected to the second capacitor plate, the first plate of which is connected to the output of the first amplifier and to the input of the threshold element, the second capacitor plate is connected to the common bus. gp

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в частности, дл генерации импульсов инфранизких частот.The invention relates to a pulse technique and can be used in automation devices, in particular, to generate pulses of infra-low frequencies.

Известен, мультивибратор, содержащий усилители на полевом и бипол рном транзисторах с врем задающей RC-цепью в коллекторе бипол рного транзистора. Средн точка RC-цепи соединена с затвором основного и дополнительного полевых транзисторов , причем исток первого подключен к шине питани 1.A multivibrator is known, which contains amplifiers on field and bipolar transistors with a time setting RC circuit in the collector of a bipolar transistor. The midpoint of the RC circuit is connected to the gate of the main and additional field-effect transistors, the source of the first being connected to the power supply bus 1.

Недостатком мультивибратора вл етс больша длительность выходного импульса.The disadvantage of the multivibrator is the large duration of the output pulse.

Наиболее близким по технической суш,ности к описываемому мультивибратору вл етс устройство, содержащее общую шину, первую и вторую щины питани , усилитель на бипол рном. и полевом транзисторах, конденсатор, подключенный одним выводом к коллектору, а другим выводом св занный с затвором полевого транзистора усилител и через зар дный резистор, подключенный к эмиттеру бипол рного транзистора 2.The closest in technical sushi to the described multivibrator is a device containing a common bus, first and second power supply lines, an amplifier on a bipolar. and field-effect transistors, a capacitor connected by one output to the collector, and the other output connected to the gate of the field-effect transistor of the amplifier and through a charging resistor connected to the emitter of the bipolar transistor 2.

Недостатком известного мультивибратора вл етс также больша длительность выходного импульса, из-за ограничени тока зар да конденсатора, и как следствие мала скважность.A disadvantage of the known multivibrator is also the long duration of the output pulse, due to the limitation of the charge current of the capacitor, and as a result, the duty cycle is small.

Целью изобретени вл етс сокращение длительности выходного импульса и увеличение скважности генерируемых импульйов .The aim of the invention is to reduce the duration of the output pulse and increase the duty cycle of the generated pulses.

Указанна цель достигаетс тем, что в мультивибратор, содержащий последовательно включенные конденсатор и зар дный резистор, второй вывод которого подключен к щине источника питани , первый и второй усилители, дополнительно вцедены разр дный резистор, пороговый элемент и триггер , вход которого соединен с выходом порогового элемента, а выход - с выходной шиной и с входом первого усилител и с выходом второго усилител , вход которого соединен с второй обкладкой конденсатора, перва обкладка которого соединена с выходом первого усилител и с входом порогового элемента, втора обкладка конденсатора через разр дный резистор подклю-. чена к общей шине.This goal is achieved by the fact that in a multivibrator containing a series-connected capacitor and a charging resistor, the second output of which is connected to the power supply terminal, the first and second amplifiers, the discharge resistor is additionally applied, the threshold element and the trigger element and the output is with the output bus and with the input of the first amplifier and with the output of the second amplifier, the input of which is connected to the second capacitor plate, the first plate of which is connected to the output of the first amplifier l and with the input of the threshold element, the second capacitor plate through the discharge resistor is connected -. chen to common bus.

На чертеже приведена схема мультивибратора .The drawing shows a diagram of the multivibrator.

Устройство состоит из цепи, состо щей из последовательно включенных зар дного резистора 1, конденсатора 2 и разр дного резистора 3, порогового элемента 4, вход 5 которога соединен с конденсатором 2, а вход 6 с входом 7 триггера 8, выход 9 которого сочинен с выходной шиной Uebuc и через резистор 10 с входом 11 первого усилител 12 и выходом второго усилител 13.The device consists of a circuit consisting of a series-connected charging resistor 1, a capacitor 2 and a discharge resistor 3, a threshold element 4, the input 5 of which is connected to the capacitor 2, and the input 6 to the input 7 of the trigger 8, the output 9 of which is composed from the output bus Uebuc and through a resistor 10 with the input 11 of the first amplifier 12 and the output of the second amplifier 13.

Пороговое устройство 4 выполнено на транзисторе 14, база которого соединена с конденсатором 2, а эмиттер соединен с шнной источника 15 напр жени управлени , а выход 6 с входом 7 триггера 8, выполненного на транзисторах 16, 17 и резисторах 18-20; усилител 13, выполненного на транзисторах 21 и 22; усилител 12, выполненного на транзисторе 23.The threshold device 4 is made on a transistor 14, the base of which is connected to the capacitor 2, and the emitter is connected to the control voltage source 15, and the output 6 to the input 7 of the trigger 8, performed on transistors 16, 17 and resistors 18-20; amplifier 13, performed on transistors 21 and 22; the amplifier 12, performed on the transistor 23.

Устройство работает следующим . образом .The device works as follows. in a way.

Конденсатор 2 разр жен, тогда поро- , говый элемент 4 заперт, триггер 8 находитс в таком состо нии, при котором на его , выходе 9 напр жение равно нулю, на выходах усилителей 12 и 13 сигнал также равен нулю (большое выходное сопротивление ) и UBHX 0.The capacitor 2 is discharged, then the threshold element 4 is locked, the trigger 8 is in such a state that at its output 9 the voltage is zero, at the outputs of the amplifiers 12 and 13 the signal is also zero (large output resistance) and UBHX 0.

По мере зар да конденсатора 2, который зар жаетс по цепи источник 24 питани - резисторы 1 и 3, увеличиваетс напр жение на его обкладках. Когда это напр жение достигнет величины напр жени срабатывани порогового элемента 4 (дл приведенного, примера это напр жение на базе транзистора 14, превышающее напр жение источника 15 управлени ), на выходе порогового элемента по вл етс ток, от которого открываетс транзистор 16 триггера 8. Это приводит к по влению напр жени на резисторе 18 и открытию транзистора 17. Вследствие отпирани транзистора 17 протекает ток через резистор 20 и базу транзистора 16, что приводит к еще большему по влению тока транзисторного каскада 16, развиваетс лавинообразный процесс в результате которого на выходной шине иый сформируетс передний фронт выходного импульса, а транзисторы 16 и 17 вход т в режим насьщени . Одновременно с этим через резистор 10 течет ток, которыйAs the capacitor 2 is charged, which is charged along the power supply 24 — resistors 1 and 3 — the voltage on its plates increases. When this voltage reaches the triggered voltage of the threshold element 4 (for the example shown, this voltage at the base of transistor 14 exceeds the voltage of the control source 15), the current from which the transistor 16 of the trigger 8 opens opens at the output of the threshold element. This leads to the appearance of voltage on the resistor 18 and the opening of the transistor 17. Due to the unlocking of the transistor 17, a current flows through the resistor 20 and the base of the transistor 16, which leads to an even greater appearance of current of the transistor cascade 16, develops avalanche process in which the output bus iy sformiruets rising edge of the output pulse, and transistors 16 and 17 are within the nasscheni mode. Simultaneously, a current flows through the resistor 10, which

0 втекает на вход 11 усилител 12 и транзистор 23 открываетс и верхн обкладка конденсатора 2 окажетс через малое выходное сопротивление усилител 12 подсоединенной к шине нулевого потенциала. Конденсатор 2 начинает разр жатьс через выход0 flows into the input 11 of the amplifier 12 and the transistor 23 opens and the upper plate of the capacitor 2 will appear through a small output resistance of the amplifier 12 connected to the zero potential bus. Capacitor 2 starts discharging through the output

усилител 12 и резисторы 3 и 25, т.е. через вход усилител 13, который отпираетс и своим током на выходе еще больше отпи-, рает транзистор 23, что приводит к еще большему разр ду конденсатора 2. Отпирание усилител 13 происходит из-за того, что на нижней обкладке конденсатора 2 по вл етс положительный потенциал, который через резистор 25 прикладываетс к эмиттеру транзистора 21. Этот транзистор отпираетс и его коллекторный ток, вте5 каюший в базу транзистора 22, его открывает . amplifier 12 and resistors 3 and 25, i.e. through the input of the amplifier 13, which is also unlocked by its output at the output, the transistor 23 breaks even more, which leads to an even greater discharge of the capacitor 2. The unlocking of the amplifier 13 is due to the fact that the bottom of the capacitor 2 appears a potential which, through a resistor 25, is applied to the emitter of the transistor 21. This transistor is unlocked and its collector current, inserted into the base of the transistor 22, opens it.

Таким образом, как только открываетс усилитель 13 начинаетс релаксационныйThus, as soon as the amplifier 13 opens, the relaxation

процесс, после которого усилитель 12 (транзистор 23) открываетс полностью и верхн обкладка конденсатора 2 окажетс подсоединенной к шине нулевого потенциала через выход усилител 12. Как только потенциал на верхней обкладке конденсатора 2 станет меньше напр жени включени порогового элемента 4, последний возврашаетс в исходное состо ние и в св зи с тем, что ток на входе триггера 8 становитс равным нулю и триггер 8 возвращаетс в исходное состо ние и потенциал на его выходе становитс близким к нулю, т.е. формируетс задний фронт выходного импульса. В то же врем разр д конденсатора 2 продолжаетс через резистор 25, вход усилител 13 и выход усилител 12.the process after which the amplifier 12 (transistor 23) opens completely and the upper plate of the capacitor 2 is connected to the zero potential bus via the output of the amplifier 12. As soon as the potential on the upper plate of the capacitor 2 becomes less than the turn-on voltage of the threshold element 4, the latter returns to its original state because the current at the input of the trigger 8 becomes equal to zero and the trigger 8 returns to the initial state and the potential at its output becomes close to zero, i.e. a falling edge of the output pulse is formed. At the same time, the discharge of the capacitor 2 continues through the resistor 25, the input of the amplifier 13 and the output of the amplifier 12.

разр да конденсатора 2 после формировани заднего фронта выходного импульса вл етс частью времени, составл ющего паузу между выходными импульсами . Это врем может быть сделано значительным за счет выбора соответствующей посто нной времени, котора практически не вли ет на длительность выходного импульса . the discharge of the capacitor 2 after the formation of the trailing edge of the output pulse is a fraction of the time constituting the pause between the output pulses. This time can be made significant by choosing the appropriate time constant, which has almost no effect on the duration of the output pulse.

После разр да конденсатора 2 происходит запирание усилителей 12 и 13 и конденсатор вновь начнет зар жатьс от источника 24 через резистор 1 и 3. Посто нную времени зар да конденсатора 2 можно устанавливать различной и она вл етс составл ющей времени паузы между импульсами . Это обеспечивает больщую скважность импульсов.After the capacitor 2 is discharged, the amplifiers 12 and 13 are locked and the capacitor starts charging again from source 24 through resistor 1 and 3. The charge time of capacitor 2 can be set differently and is a component of the pause time between pulses. This provides a large pulse ratio.

В дальнейшем процессы в устройстве повтор ютс . Измен гистерезис триггера 8 можно регулировать длительность выход ного импульса.In the following, the processes in the device are repeated. By changing the hysteresis of trigger 8, you can adjust the duration of the output pulse.

Несмотр на то, что ток зар да ограничен резистором 1, а ток разр да ограничен резистором 25, на выходе формируетс импульс малой длительности из-за установки малой величины гнстерезиса триггера 8, работающего с пороговым элементом 4. Причем, чем больше указанные ограничени , тем больше врем зар да и разр да конденсатора 2, и тем больше скважность выходного импульса.Despite the fact that the charge current is limited by resistor 1, and the discharge current is limited by resistor 25, a small pulse is generated at the output due to the setting of a small value of the nestresis of the trigger 8, working with the threshold element 4. the longer the charging and discharging time of the capacitor 2, and the greater the duty cycle of the output pulse.

0 Измен величину напр жени источника 15 можно измен ть уровень срабатывани порогового элемента, тем самым измен ть скважитель. При этом длительность выходного импульса практически остаетс 0 By changing the voltage value of source 15, you can change the trigger level of the threshold element, thereby changing the well. At the same time, the duration of the output pulse practically remains

5 неизменной, так как она- не зависит от уровн срабатывани порогового устройства.5 unchanged, since it does not depend on the trigger level of the threshold device.

Claims

A MULTIVIBRATOR containing a series-connected capacitor and a charging resistor, the second output of which is connected to the power supply bus, the first and second amplifiers, characterized in that, in order to reduce the duration of the output signal while increasing the duty cycle of the generated pulses, _ a bit discharge is additionally introduced into it a resistor, a threshold element and a trigger, the input of which is connected to the output of the threshold element, and the output is. with the output bus and the input of the first amplifier and the output of the second amplifier, the input of which is connected to the second capacitor plate, the first plate of which is connected to the ’output of the first amplifier and with the input of the threshold element, the second capacitor plate is connected to the common bus via a discharge resistor.