Изобретение относитс к электронным устройствам дл генерировани ко лебаний пр моугольной формы и может использоватьс дл получени электрических импульсовзаданной частоты и скважности в различных врем задающих устройствах. Известен мультивибратор, содержащий двухтактные первый и второй каскады на МДП -транзисторах, врем зада щую цепь, состо5лдую из соединенных последовательно конденсатора и резис тора, включенную между выходами первого и второго каскадов, инвертор на МДП-транзисторе с резисторной на грузкой в цепи стока, вход которого подсоединен к месту соединени конде сатора и резистора врем задающей цепи , интегратор, первый резисторный Д литель, дифференциальный усилитель и второй резисторный делитель, причем инвертирующий вход интегратора подключен к выходу второго каскада, его неинвертирующий вход подключен к средней точке первого делител ,включенного между п люсами источника питани , а выход подключен к истоку транзистора инвертора, к стоку которого подсоединен неинвертирующий вхо дифференциального усилител , пр мой выход которого подключен к затворам первого транзистора второго каскада и второго транзистора первого каскада , инверсный выход дифференциального усилител подключен к затворам второго транзистора второго каскада и первого транзистора первого каскада- , а инвертирующий вход дифференциального усилител подключен к средней точке второго делител включенного между истоком транзистора инвертора и полюсом источника питани Ul . Недостаток этого мультивибратора заключаетс в том, что при его использовании дл генерировани импульсов большой скважности нестабильность частоты импульсов увеличиваетс более чем на пор док. Целью насто щего изобретени вл етс стабилизаци частоты при скважности больше двух. Дл достижани указанной цели в устройство, содержащее двухтактные первый и второй каскады на-МДП-транэисторах , врем задающую .тепь,йосто щую КЗ соединенных посло/лвательно конденсатора..и резистора, включенную между выходами первого и второго каскадов, инвертор на МДП-транзисторе с резисторией нагрузкой в цепи стока, вход которого подсоединен к месту соединени конденсатора и ре зистора врем задающей цепи, интегратор , первый резисторный делитель,д ф ференциальный усилитель и второй реэисторный делитель, причем инвертирующий вход интегратора подключен к выходу второго каскада, его неинвертирующий вход подключен к:средней точке первого делител , включенного между полюсами источника питани а выход подключен к истоку транзисто ра инвертора, к стоку которого подсоединен неинвертирующий вход диф ференциального усилител , пр мой вы ход которого подклю.чен к затворам первого транзистора второго .каскада и второго транзистора первого каскада , инверсный выход дифференциального усилител подключен к затворам второго транзистора второго каскада и первого транзистора первого- каскада , .а инвертирующий вход дифференциального усилител подключен к средней точке второго делител , включенногомежду истоком транзистора инвертора и полюсом источника питани ,введены резистор иМДП-транзистор,соединенные последовательно между собой и подклю ченные параллельно резистору, врем задающей цепи причем затвор-транзистора присоединен к выходу дифференциального усилител . На чертеже изображена принципиаль на электрическа схема предлагаемо го мультивибратора. Мультивибратор содержит двухтактные каскады.на транзисторах 1 и 2, 3 и 4 соответственно, врем задающую цепь, состо щую из конденсатора 5 и резистора 6, инвертор на ВДП-транзисторе 7 с резисторной нагрузкой 8, интегратор 9, дифференциальный усилитель 10, резисторные делители 11 и 12, балластные резисторы 13 и 14, стабилитрон 15. Параллельно резистору 6 врем задающей цепи включены последовательно соединенные резистор 16 и МДП-транзисто 17, играющий роль ключа. Транзисторы 1,2 и 3,4 выступают как бесконтактный переключатель дл переключени врем защающей цепи межд полюсами источника питани мультивибратора . Инвертор 7 и дифференциал ный усилитель 10 составл ют порого вое устройство, служащее дл управле ни бесконтактные переключателем на транзисторах 1-4. Резисторный де . литель 11 служит дл выбора режима инвертора 7, соответствующего порогу , и напр жени среднего уровн на входе дифференциального усилител 10, Интегратор 9 служит блоком сравнени импульсного напр жени , д ствующего в точке соединени истока транзистора 3 и стока транзистора 4 с опорным напр жением, снимаемым с делител 12, а также усилителем сигнала ошибки, выходное напр жение которого определ ет уровень . напр жени на затворе транзистора 7,; при котором происходит срабатывание порогового устройства. Соотношение сопротивлений делител 12 определ ет скважность импульсов, генерируемых мультивибратором. Резисторы 13 и 14 вл ютс балластными резисторами параметрического стабилизатора на стабилитроне 15. Параметрический стабилизатор служит источником питани , к одному из полюсов которого присоединен стоки транзисторов 1 и 3 непосредственно и транзистора 7 - через резистор нагрузки 8, а ко второму - истоки транзисторов 2 и 4. Второй полюс источника питани , как правило, используетс как общий провод. Выбор напр жени источника питани дл интегратора 9 и дифференциального усилител 10, напр жени настабилитроне 15 и соотношени сопротивлений балластных резисторов 1.3 к 1.4 определ ет достаточность уровн выходных сигналов упом нутых усилителей при напр жении сигнала среднего уровн на входе интегратора 9, близкой к нулю. Резистор 16 служит дл уменьшени сопротивлени врем задающей цепи в один из полупериодов работы мультивибратора. Транзистор 17 играет роль ключа и служит дл подключени резистора 16 и врем задающей цепи в упом нутый период, Выходом мультивибратора служит место соединени истока транзистора 3 и стока-транзистора 4. Место соединени истока транзистора 1 и стока транзистора 2 может служить выходом мультивибратора с противоположной фазой импульсов. Работает мультивибратор следующим образом. Допустим, что в момент включени транзистор 7 открыт и напр жение на его стоке ниже, чем напр жение в средней точке делител 11 настолько, что дифференциальный усилитель оказываетс в режиме ограничени напр жени выходных сигналов. Тогда к з.атворам транзисторов 2 и 3 с первого выхода дифференциальйого усилител приложено запиракидее напр жение , а к затворам транзисторов 1,4 и 17 со второго выхода этого усилител -отпирающее напр жение, причем благодар высокому уровню выходных напр жений транзисторы 2 и 3 полностью заперты , а транзисторы 1,4 и 17 открыты. Напр жение питани дифференциального усилител подобрано таким образом, что величина выходного напр жени достаточна, чтобы транзистор 1 при его отпирании работал как ключ в инверсном включении, так же как в другом квазиустойчивом состо нии мультивибратора работает транзистор Ток зар да конденсатора 5 протек ет от источника питани , стабилизированного стабилитроном 15, через п ностью открытый транзистор 1, конде сатор 5, резистор б, соединенный с ним параллельно через транзистор 17 резистор 16 и полностью открытый транзистор 4, поддержива на затворе транзистора 7 отпирак ций потенци ал за счет падени напр жени на резисторе 6. По мере зар да конденсатора ток зар да уменьшаетс , умен шаетс напр жение на резисторе 6, открывающее транзистор 7, уменьшаетс ток стока этого транзистора. К да ток стока.транзистора 7 упадет до такой величины, при которой напр жение на его стоке, станет близким к напр жению в средней точке делител 11, напр жени на выходах дифференциального усилител , вышедшего из режима ограничени выходного сиг нала, измен ютс таким образом, что транзисторы 1 и 4 призакрываютс , а транзисторы 2 и 3 приоткрываютс , причем каскады, собранные на них по схеме истоковых повторителей с д намическ}1ми нагрузками, вход т также в линейный режим. Это..приводит к тому, что включаетс цеП1 положительной обратной св зи через конденсатор 5 на зат-. вор транзистора 7, что в свою очеред приводит к ускорению падени тока этого транзистора, увеличению напр жени на его стоке, подключенном ко входу дифференциального усилител , ускорению соответствующих изменений напр жений на его выходах; увеличению токов транзисторов 1 и 4 и уменьшению токов транзисторов 2 и 3 т.е. процесс носит лавинообразный, характер. Этот процесс проходит тем быстрее, чем больше коэффициент усилени дифференциального .усилител , и следовательно, скорость изменени напр жени на его выходах. Заканчиваетс процесс перехода мультивибратора в новое квазиустойчивое состо ние при переходе дифференциального усилител 10 в режим ограничени , а транзисторов 1,2,4 и 3 - в ключевой режим, соответствую щий з.апертым транзисторам 1 и 4 и отпертым 2 и 3. Вместе с транзисто рами 1 и 4 запираетс транзистор 17, отключа резистор 16 от врем задакнце цепи. За счет того, что в схеме-используетс дифференциальный усилитель с высоким коэффициентом усилени и достаточным быссродействием, врем перехода в новое квазиустойчивое состо ние мультивибратора пренебрежи мо мало по отношению ко времени его пребывани в квазиустойчивом состо нии , и можно считать, что этому переходу соответствует определенна величина напр жени опрокидывани на затворе транзистора 7(Uo). К моменту опрокидывани мультивибратора конденсатор 5 зар жаетс до напр жени , равного разности между напр жением питани , заданного стабилитроном 15 (UD) и напр жением на резистеое 6, KOTOpoq в этот момент равно нагр жению оп15окидывани (и). В начале полупериода, соответствующего новому квазиустойчивому состо нию мультивибратора, на затворе транзистора 7 действует напр жение, до которогобыл зар жен конденсатор 5 во врем предшествующего квазиустойчивого состо ни мультивибратора, в пол рности, запирающей транзистор 7., При этом напр жение на стоке транзистора 7 больше, чем напр жение в средней точке делител 11. Напр жение на выходах дифференциального усилител . 10 приложенное к затворам транзисторов 3,2 и 4,1, 17, открывает первые и запирает вторые в ключевом режиме. В течение полупериода идет перезар д конденсатора 5 врем задающей цепи под действием действующей наней разности потенциалов, определ емой как арифметическа сумма напр жений источника питани и напр жени , до которого был зар жен конденсатор 5 к началу полупериода. По мере перезар да конденсатора 5 напр жение на нем и на затворе транзистора 7 возрастает и измен ет пол рность. Когда напр жение на затворе транзистора 7 возрастает до такой величины, что вследствие возрастани величины тока стока напр жение на его стоке упадет до величины, близкой к напр жению в средней точке делител 11, напр жение, действующее между входами дифференциального усилител 10, уменьшитс до величинь, соответствующей выходу этого усилител из режима ограничени напр жений на выходах. Напр жение на выходах дифференциального усилител 10 начнет изме- н тьс таким образом, что транзисторы 1 и 4 приоткроютс , а транзисторы 2 и 3 начнут закрыватьс , причем каскады соответствующих повторителей работают в этот момент в линейном режиме, вследствие чего быстро возрастает напр жение на стоке транзистора 1. Это возрастание напр жени через конденсатор 5,.вход щий в цепь положительной обратной св зи, передаетс на затвор транзистора 7, что вызывает ускорение падени напр жени на его- стоке, и следовательно, процесс приобретает лавинообразный характер . Опрокидывание мультивибратора , т.е. переход его в cJJeдylш ee квазиустойчивое состо ние, заканчиваетс тем, что дифференциальный усилитель переходит вновь в режим ограничени напр жений на его выходах при пол рност х этих напр жений, про тивоположных существовавшим в предыдущем полупериоде. Этот пр ДЕщущий полупериод заканчиваетс как и первый из рассмотренных выше квазиустой чивых состо ний при напр жении на за воре, равном напр жению опрокидывани (и о). Действительно, опрокидывание муль тивибратора происходит при приближении напр жени , на стоке транзистора 7 к напр жению в средней точке делител 11, а следовательно при том же токе стока и напр жении на затворе транзистора 7, что и при выходе из первого из рассмотренных выше квазиустойчивых состо ний мультивибратора . Изложенное справедливо поскольку в течение по крайней мере двух полупериодов работы мультивибратора напр жение на истоке транзистора 7 практически неизменно, так как интегратор 9 имеет посто нную времени на несколько пор дков большу времени полупериода. Таким образом рассмотренный полупериод заканчивает с , когда конденсатор 5 зар жаетс до напр жени опрокидывани . Учитыва , что перезар д конденса тора в этом полупериоде начиналс с.напр жени на нем, полученного в результате зар да во врем первого после включени квазиустойчивого сос то ни ( Ug), а при перезар де напр жение на конденсаторе стремитс по экспоненциальному закону к напр жению питани , равному напр жению н стабилитроне 15 (Uj), что .конец полу периода соответствует напр жению на конденсаторе 5, равному напр жен опрокидывани (UQ), а посто нна вр мени цепи перезар да определ етс сопротивлением резистора 6 и емкостью конденсатора 5 и, так как вли нием сопротивлени транзисторных клю чей можно пренебречь, длительность полупериода, определ етс по формуле: ,. f lUn-Up ,j V4 Здесь посто нна времени t определ етс сопротивлением резистора 6 и емкостью конденсатора 5. В начале следующего рассматриваемого полупериода отпирающее напр жение на затворе транзистора 7 равно сумме напр жени , до которого зар дилс конденсатор в предьщущей полупериод , и напр жени питани , определ емого стабилитроном 15. Во врем этого полупериода иде± перезар д конденсатора, который продолжаетс до тех пор, пока напр жение на резис торе 6 и затворе транзистора 7 не уменьшитс до напр жени опрокидывани , устройство перейдет в другое квазиустойчивое состо ние -и начнетс новый полупериод, повтор ющий тот, длительность которого определена по формуле til. Длительность второго полупериода мультивибратора (f определ етс экспоненциально спсщающим напр жением на резисторе б. Величина этрго напр жени стремитс к нулю от первоначального значени , равного сумме напр жени опрокидывани и напр жени питани мультивибратора (Up и„ ). Полупериод кончаетс при напр жении на резисторе б, равном напр жению опрокидывани Un-t-Uo, в формуле (2)посто нна времени вре1 задающёй цепи определ етс сопротивлением резисторов 6, 16 и емкостью конденсатора 5. Из (1) и (2) скважность CQ) и частота (f ) определ етс как: . .. f.en- г,.) ena..).|en Из СЗ) и (4) видно, что скважность и частота генерируемых мультивибратором импульсов при Фиксированных величинах емкости конденсатора 5 и сопротивлений резисторов 6 и 16, определ ющих посто нные времени У/ и ц завис т от напр жени питани мультивибратора и напр жени опрокидывани . Видно и то, что дл сохранени неизменными скважности и частоты при изменении напр жени питани достаточно соответственно изменить напр жение опрокидывани . Видно также, что каждому значению скважности при фиксированных параметрах врем задающей цепи соответствует одно значение частоты . Введение в схему мультивибратора дифференциального усилител 10 с большим коэффициентом усилени обеспечивает переход мультивибратора из одного квазиустойчивого состо ни в другое и обратно,. а практически при од ;ном и том же напр жении опрокидывани на затворе транзистора 7 и малую длительность перехода, а работа транзисторов 1,2 и 3,4, включенных в каскады, собранные по схеме истоко аых повторителей с динамическими на грузками в ключевом режиме.кваэиустойчивых состо ни х мультивибратора обеспечивает во все врем каждого из квазиустойчивых состо ний подключение к врем задающей цепи полного напр жени стабилитрона 15. , Таким образом, формулы (3)и(4) применительно к вышеописанной работе схемы мультивибратора в достаточной степени корректны, и можно, в соответствии с выводами из этих формул, стабилизировать скважность и, следовательно , частоту импульсов путем управлени величиной напр жени опрокидывани . Работа соответствующей части схемы протекает следующим обра зом. После включени на выходе интег ратора возникает напр жение, величина которого равна напр жению в средней точке делител 12. Это напр жени будучи приложенным к истоку транзистора 7 и одному из выводов делител 11, определ ет напр жение опрокидывани мультивибратора, так как с одной стороны задает смацение в цепи исток-затвор транзистора 7, а с другой - определ ет напр жение среднего уровн на входе дифференциального усилител 10. Если скважность генерируемых , после включени импульсов больше рас четной, т.е. среднее значение напр жени на выходе мультивибратора и на инвертирующем входе интегратора меньше, чем в средней точке делител 12, подключенного к инвертирующему входу, напр жение на выходе интег ратора растет, как и напр жение смещени на истоке транзистора 7, а сле довательно, и напр жение на его затворе , при котором ток стока достигает величины, соответствующей равенст ву напр жени на стоке напр жению в средней делител 11. Ослабление вли ни величины выход ного напр жени интегратора усилител за счет подключени делител 11 к его выходу несущественно, так как по отношению к выходному напр жению интегратора 9 транзистор 7 оказывает с включенным в схему усилител с общим затвором, а делитель 11 в широ диапазоне регулировани скважнос ти обеспечивает опрокидывание мультивибратора не при экстремальных, а при средних значени х тока стока транзистора 7, соответствующих более высокой стабильности его параметров. jPocT напр жени на выходе интеграто ра и на истоке транзистора 7 вызывает, таким образом, увеличение напр жени опрокидывани и уменьшение скважности импульсов на выходе мультивибратора. Процесс продолжаетс до тех пор, пока среднее значение напр жени импульсов на выходе мультивибратора не станет равным напр жению в средней точке делител 12, соотношение плеч которого выбираетс так, что напр жение в средней точке обратно nponopiционально выбранной скважности, соответствующей заданной частоте при определенных параметрах врем згщаиощей цепи. Если при включении мультивибратора скважность импульсов оказываетс меньше расчетной, среднк е значение напр жени импульсов, действующих на инвертирующем входе интегратора 9, оказываетс большим, чем напр жение в средней точке делител 12, подключенной к неинвертирующему входу это-. го усилител , и .напр жение на его выходе , соединенном с истоком транзистора 7, уменьшаетс . При этом, каис было показано выие, уменьшаетс напр жение опрокидывани и Увеличиваетс скважность импульсов. Процесс заканчиваетс , когда скважность ичастота импульсов станут равными расчетным , заданным -соотношением плеч Делител 12. Если в установившемс после включени режиме измен тс частота и скважность генерируеншх мультивибратором импульсов из-за нестабиЛьности напр жени источника питани или параметров порогового устройства, то- это про витс как неравенст-во среднего значени напр жени на вы-ходе мультивибратора и напр жени в средней точке, делител 12, т.е. на входах интегратор.а 9, что вызьшает соответствующее изменение напр жени на его выходе и компенсирукадее уход скважности и частоты изменение напр жени опрокидывани . Таким образом , в мультивибраторе осуществл етс стабилизаци скважности и частоты генерируемых им импульсов при воздействии дестабилизирующих факторов , вызывающих изменение напр жени питани и параметров элементов схемы . Анализ фор иул (3) и (4) позвол ет, определить дл каждого значени скааж ности Q отношение , соответствуюее максимальной стабильности часоты при изменении напр жени пи ани Uf| или напр51жени опрок{здыани Ufl Величина этого отношени в завй-ц , бпредеимости от параметра niviwuAjn WJ. иа сичсх ., ющего также частоту и скважность, ыражаетс формулой: , - х-Й-- ,„ % Таким образом, соотношение - v айденное дл данной частоты и скважости из (3) и (4) , определ ет сотношение сопротивлений резисторов б 16, обеспечивающее макси сшьную табильность частоты импульсов, генеируемых мультивибратором. С учете изложенного на основании формул (3), U) и (.5) выведены соотношени , позвол ющие оценить величины нестабильности скважности (р-) и частоты импульсов (-) генерируе мых мультивибратором. Величины неста бильности скважности и частоты опред лены при изменении напр51жени опроки дывани ( .& и0)и напр жени питани .( & ип)при условии, что коэффициент усилени интегратора 9 равен К. Ли а / доп uUo ir-Tvu;;и;ДТ . А г, uUn ч11 /f gi ei l -TJr иГ i ПРИ . Рассмотрение приведенных соотноше ний .показывает, что использование мультивибратора по предлагаемой схеме позвол ет получить величины неста бильности частоты и скважн.Ости импул сов при больших скважност х импульсов такого же пор дка, как и дл симметричной пр моугольной волны, т.е. частоты пор дка , а скважности - пор дка 10 Использование мультивибратора, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением, позволит получить колебани пр моугольной формы большой скважности и стабилизированной частоты. При ограниченном числе прецизионных элементов, содержащихс в мультивибраторе (двух резисторов делител 12 и одного - врем задакицей цепи и одного конденсатора врем задающей цепи) может быть получена стабильность частоты того же пор дка, что и стабильность параметров этих , элементов. Формула изобретени Мультивибратор по авт.св.№738107, отличающийс тем, что, с целью стабилизации частоты, в него введены резистор и МДП-транзистор, соединенные последовательно между собой и подключенные параллельно резистору врем задающей цепи, причем затвор МДП-транзистора присоединен к выходу дифференциального усилител . Источники инфо{Я1ации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 738107, кл. Н 03 К.3/28,15.02.78 (.прототип) i