SU1691930A1

SU1691930A1 - Multivibrator

Info

Publication number: SU1691930A1
Application number: SU827772705A
Authority: SU
Inventors: Владислав Кимпи
Original assignee: Тесла, Концерновы Подник (Инопредприятие)
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Мультивибратор может быть использован в устройствах, где необходимо формирование импульсов напр жени , амплитуда которых превышает напр жение электропитани , например в переносных приборах. Целью изобретени вл етс удвоение амплитуды выходного сигнала. Мультивибратор содержит разделительные диоды 3, 6, 7, 8. накопительные конденсаторы 4, 5, транзисторы 10 и 11, которые при совместной работе обеспечивают зар д накопительных конденсаторов 9 и 12 до напр жени электропитани . Выходное напр жение в точках А и В мультивибратора имеет вид меандра удвоенной амплитуды и формируетс за счет переключени напр жени на накопительных конденсаторах 4 и 5 к точке В, а напр жени накопительных конденсаторов 9 и 12 - к точке А. Переключение конденсаторов осуществл етс с помощью первого инвертора, выполненного на дополн ющих транзисторах 10 и 11, и второго инвертора на дополн ющих транзисторах 15 и 16 и их св зи с помощью резисторов 13, 14 и 17 и врем задающих конденсаторов 18 и 19. 1 ил. у Ё О ю ч5 со оThe multivibrator can be used in devices where the formation of voltage pulses is necessary, the amplitude of which exceeds the power supply voltage, for example, in portable devices. The aim of the invention is to double the amplitude of the output signal. The multivibrator contains dividing diodes 3, 6, 7, 8. storage capacitors 4, 5, transistors 10 and 11, which, when combined, provide a charge for storage capacitors 9 and 12 before the supply voltage. The output voltage at points A and B of the multivibrator has the form of a double amplitude meander and is formed by switching the voltage on storage capacitors 4 and 5 to point B, and the voltage of storage capacitors 9 and 12 to point A. Switching capacitors is performed using the first inverter, made on the additional transistors 10 and 11, and the second inverter on the additional transistors 15 and 16 and their connection with the help of resistors 13, 14 and 17 and the time of the driving capacitors 18 and 19. 1 sludge. y o o y p5 co o

Description

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к мультивибраторам с удвоенной амплитудой выходного сигнала, в два раза большей, чем напр жение источника питани .The invention relates to a pulse technique, in particular to multivibrators with a doubled amplitude of the output signal, twice as high as the voltage of the power source.

Известные мультивибраторы производ т пр моугольные колебани , амплитуда которых достигает значени напр жени питани . В результате этого необходимо, чтобы напр жение источника питани соответствовало величине требуемого размаха колебаний импульсов. При необходимости больших размахов колебаний это требование , особенно у переносных устройств, выполнимо только за счет изменени размеров устройств (Авторское свидетельство СССР N 1067590A, кл. Н 03 К 3/281, 28.06.79). .Known multivibrators produce rectangular oscillations, the amplitude of which reaches the value of the supply voltage. As a result, it is necessary for the voltage of the power source to correspond to the magnitude of the required range of oscillations of the pulses. If large oscillations are required, this requirement, especially for portable devices, can be fulfilled only by changing the size of the devices (USSR Author's Certificate N 1067590A, class H 03 K 3/281, 28.06.79). .

Целью изобретени вл етс удвоение амплитуды выходного сигнала.The aim of the invention is to double the amplitude of the output signal.

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

Мультивибратор содержит клеммы 1 и 2 питани , между которыми последовательно соединены первый зар дный диод 3, первый 4 и второй 5 зар дные конденсаторы и второй зар дный диод 6, первую комплементарную пару транзисторов 10 и 11, причем их коллекторы соединены с общей точкой В первого и второго зар дных конденсаторов 4 и 5. Б.азы первой комплементарной пары транзисторов 10 и 11 через возбуждающие резисторы 13 и 14 соединены с общей точкой А коллекторов второй комплементарной пары транзисторов 15 и 16. Эмиттеры второй комплементарной пары транзисторов 15 и 16 через блокирующие диоды 7 и 8 и зар дные диоды 3 и 6, шунтированные первым и вторым сглаживающим конденсатором 9 и 12, также соединены с клеммами 1 и 2 питани . Базы второй комплементарной пары транзисторов 15 и 16 соединены через зар дный резистор 17 и через конденсаторы св зи 18 и 19, обща точка которых соединена с общей точкой В первого и второго зар дных конденсаторов 4 и 5 и коллекторов первой комплементарной пары транзисторов 10 и 11.The multivibrator contains terminals 1 and 2 of power, between which the first charging diode 3, the first 4 and second 5 charging capacitors and the second charging diode 6, the first complementary pair of transistors 10 and 11, are connected in series, and their collectors are connected to the common point B of the first and the second charge capacitors 4 and 5. B. The bases of the first complementary pair of transistors 10 and 11 are connected via the excitation resistors 13 and 14 to the common point A of collectors of the second complementary pair of transistors 15 and 16. The emitters of the second complementary pair are transistors s 15 and 16 through the blocking diodes 7 and 8 and the charge dnye diodes 3 and 6 are shunted by a first and a second smoothing capacitor 9 and 12 are also connected to terminals 1 and 2 power. The bases of the second complementary pair of transistors 15 and 16 are connected through a charging resistor 17 and through coupling capacitors 18 and 19, the common point of which is connected to common point B of the first and second charging capacitors 4 and 5 and collectors of the first complementary pair of transistors 10 and 11.

Мультивибратор работает следующим образом.Multivibrator works as follows.

После присоединени напр жени источника питани к клеммам 1 и 2 один из транзисторов 15 и 16 начнет быстрее открыватьс . Предположим, что это транзистор 15. Тем самым в общей точке А на кол лекто- рах-транзисторов 15 и 16 по витс положительное напр жение источника, Падением напр жени на переходах полупроводников можно пренебречь. Положительное напр жение в общей точке А ведет к закрытиюWhen the supply voltage is connected to terminals 1 and 2, one of the transistors 15 and 16 will open faster. Assume that this is a transistor 15. Thus, at a common point A on the collectors of transistors 15 and 16, the source voltage is positive. The voltage drop across the semiconductor junctions can be neglected. Positive voltage at common point A leads to closure

транзистора 10 и открытию транзистора 11, При этом обща точка В коллекторов транзисторов 10 и 11 и зар дных конденсаторов 4 и 5 соединитс с нулевой клеммой 2 напр жени питани , а конденсатор 4 через зар дный диод 3 зар дитс на полное .напр жение источника.transistor 10 and the opening of transistor 11, the common point B of the collectors of transistors 10 and 11 and charging capacitors 4 and 5 are connected to the zero terminal 2 of the supply voltage, and the capacitor 4 is charged through the charging diode 3 to the full source voltage.

В св зи с тем, что конденсаторы 18 и 19 св зи также соединены с общей точкой В,Since the capacitors 18 and 19 of the communication are also connected to a common point B,

0 котора теперь соединена с нулевой жлем- мой 2, через переход база - эмиттер транзистора 15 будет зар жатьс конденсатор 18 св зи, а через зар дный резистор 17 зар дитс и конденсатор 19.0 which is now connected to the zero terminal 2, the coupling capacitor 18 will be charged through the base-emitter junction of the transistor 15, and the capacitor 19 will also be charged through the charging resistor 17.

5 Положительное напр жение на базах транзисторов 15 и 16 способствует изменению их проводимости. Транзистор закроетс , транзистор 16 откроетс и тем самым обща точка А коллекторов транзисторов 155 A positive voltage across the bases of transistors 15 and 16 contributes to a change in their conductivity. The transistor will close, the transistor 16 will open and thus the common point A of collectors of transistors 15

0 и 16 соединитс с нулевой клеммой 2 источника питани . В результате этого осуществл етс отрытие транзистора 10 и закрытие транзистора 11. Обща точка В коллекторов транзисторов 10 и 11 и зар дных конденса5 торов 4 и 5 теперь имеет такой же потенциал , как положительна клемма источника 1. Так как зар дный конденсатор 4 перед этим зар дилс , то между его положительным выводом и нулевой клеммой 2 существует на0 пр жение, равн ющеес удвоенному напр жению источника. Этим напр жением зар жаетс сглаживающий конденсатор 9 через блокирующий диод 7.0 and 16 is connected to the zero terminal 2 of the power supply. As a result, the transistor 10 is opened and the transistor 11 is closed. The common point B of the collectors of the transistors 10 and 11 and the charge capacitors 4 and 5 now has the same potential as the positive terminal of source 1. Since the charge capacitor 4 previously charged Dilts, there is a voltage between its positive terminal and the zero terminal 2, equal to twice the voltage of the source. This voltage charges the smoothing capacitor 9 through the blocking diode 7.

Одновременно через зар дный диод 6Simultaneously through the charge diode 6

5 зар жаетс конденсатор 5, а через переход база - эмиттер транзистора Т6 разр жаетс конденсатор 19 св зи, а конденсатор 18 св зи через резистор 17. Разр д конденсаторов 18 и 19 св зи оп ть способствует5, the capacitor 5 is charged, and through the base-emitter transition of the transistor T6, the coupling capacitor 19 is discharged, and the coupling capacitor 18 is connected through a resistor 17. The discharge of the coupling capacitors 18 and 19 again contributes

0 изменению проводимости транзисторов. Транзисторы 15 и 11 откроютс , транзисторы 16 и 10 закроютс . В общей точке А теперь имеетс потенциал, одинаковый с потенциалом положительного вывода сгла5 ждевающего конденсатора 9, т.е., высший, чем напр жение источника питани .0 change the conductivity of the transistors. Transistors 15 and 11 open, transistors 16 and 10 close. At common point A, there is now a potential equal to the potential of the positive output of the smoothing capacitor 9, i.e., higher than the power supply voltage.

Обща точка В оп ть соединена с нулевой клеммой 2. Зар дный конденсатор 4 снова зар жаетс через диод 3 на величинуThe common point B is again connected to the zero terminal 2. The charging capacitor 4 is again charged through diode 3 for an amount

0 напр жени источника. Ранее зар женный зар дный конденсатор 5 разр жаетс через блокирующий диод 8 на сглаживающий конденсатор 12. Одновременно через переход база - эмиттер транзистора 15 зар жаетс 0 voltage source. The previously charged charge capacitor 5 is discharged through the blocking diode 8 to the smoothing capacitor 12. Simultaneously through the junction, the base-emitter of transistor 15 is charged

5 конденсатор 18 св зи, а через зар дный резистор 17 - и конденсатор 19 св зи. После зар да этих конденсаторов оп ть произойдет изменение проводимости транзисторов 15 и 16 и процесс повтор етс уже описанным способом. Сглаживающие конденсатеры 9 и 12 постепенно зар жаютс на полное напр жение источника. Однако на положительном выводе сглаживающего конденсатора 9 имеетс напр жение, в два раза большее, чем на нулевой клемме 2, а на отрицательном выводе сглаживающего конденсатора 12 - одинаковое по величине, но противоположной пол рности, чем напр жение источника питани . Следовательно, между указанными выводами имеетс на- пр жение, равн ющеес утроенному напр жению источника питани .5, the coupling capacitor 18, and through the charging resistor 17, the coupling capacitor 19. After charging these capacitors, the conductivity of the transistors 15 and 16 will change again and the process will be repeated in the manner already described. Smoothing capacitors 9 and 12 are gradually charged to the full voltage of the source. However, the positive terminal of the smoothing capacitor 9 has a voltage twice as large as the zero terminal 2, and the negative terminal of the smoothing capacitor 12 has the same magnitude, but opposite polarity, than the supply voltage. Consequently, between these terminals there is a voltage equal to three times the voltage of the power source.

Между общими точками А и В возникают пр моугольные импульсы напр жени . Если обозначим напр жение питани U и пренебрежем величиной падени напр жени на переходах полупроводников, то в случае проводимости транзисторов 15 и 11 напр жение в общей точке А будет +2U, а в общей точке В - нуль. В случае проводимо- сти транзисторов 16 и 10 в общей точке А напр жение будет -U, а в общей точке В будет напр жение +U.Between common points A and B, rectangular voltage pulses arise. If we denote the supply voltage U and neglect the magnitude of the voltage drop at the semiconductor junctions, then in the case of the transistors 15 and 11, the voltage at common point A will be + 2U, and at common point B will be zero. In the case of conduction of transistors 16 and 10 at common point A, the voltage will be -U, and at common point B there will be voltage + U.

Чередование этих импульсов определено временной константой конденсаторов 18 и 19 св зи и зар дного резистора 17.The alternation of these pulses is determined by the time constant of the coupling capacitors 18 and 19 and the charging resistor 17.

Схему можно реализовать и с противоположной пол рностью полупроводниковых элементов, конденсаторов и источника питани .The circuit can be implemented with opposite polarity of semiconductor elements, capacitors and power supply.

Изобретение можно использовать в переносных батарейных приборах, где необходимы импульсы напр жени , амплитуда которых вл етс кратной напр жению пи- тани батарей обычного типа, например в переноском исполнении приборов дл электроакупунктуры .The invention can be used in portable battery devices where voltage pulses are necessary, the amplitude of which is a multiple of the normal supply voltage of batteries, for example, in the portable version of electroacupuncture devices.

Claims

The claims multivibrator comprising a first pair of complementary transistors whose emitters are connected to the respective power rails, a second pair of complementary transistors, four capacitors, two exciting resistor complementary pairs of transistors the collectors are connected to the outputs of the multivibrator, characterized in that, to double the output signal amplitudes , four diodes, two smoothing capacitors, and the time of the driving resistor are introduced, while parallel to the power buses are connected successively the first charging diode, the first and second charging capacitors, the second charging diode, the collectors of the transistors of the first complementary pair of transistors are connected to the common point of the first and second charging capacitors, the bases of the transistors of the first complementary pair are respectively connected with a common collector point of transistors of the second complementary pair, the emitters of which through a smoothing capacitor are connected to the emitter of the corresponding transistor of the first complementary la s and the blocking diode with a common point of the respective charge capacitor and charge diode, the bases of the transistors of the second complementary pair are connected through time to the supply resistor and connected in series in series the first and second coupling capacitors, the common point of which is connected to the collectors of the transistors of the first complementary pair .