SU949781A2 - Мультивибратор - Google Patents

Description

(54) МУЛЬТИВИБРАТОР

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнически;х устройствах и системах автоматики в качестве генератора с модулиро-, ванной частотой.

Известны устройства, в которых частота выходных импульсов может измен тьс  в широком диапазоне 1.

Однако эти генераторы не обладают достаточной линейностью регулировани .

По основному авт. св. № 479224 известен мультивибратор, который содержит транзисторы с резисторами в коллекторных цеп х , врем задающие элементы, состо щие из транзистора и конденсатора, св занные через диоды с коллекторными цеп ми транзисторов мультивибратора, и диодную цепь запуска, при этом конденсатор каждого врем задающего элемента подключен к коллектору и базе транзистора этого элемента, база транзистора элемента соединена через диод с общей шиной, коллектор соединен с соответствующим диодом цепи запуска, а эмиттер - с базой соответствующего транзистора мультивибратора 2.

Известный мультивибратор позвол ет линейно управл ть длительностью и частотой следовани  генерируемых импульсов при помощи изменени  положени  подвижного контакта потенциометра, т. е. изменени  величины напр жени  управлени , от единиц микросекунд до единиц секунд при

5 незначительных величинах емкости врем задающих конденсаторов. Кроме того, мультивибратор позвол ет модулировать длительность и частоту генерируемых импульсов по закону изменени  амплитуды входных

,Q (модулирующих) импульсов положительной пол рности.

Недостатком устройства  вл етс  то, что глубина модул ции длительности и частоты следовани  формируемых импульсов зависит от положени  подвижного контакта потен15 циометра.

Цель изобретени  - расщирение функциональных возможностей путем получени  независимости глубины модул ции по частоте от величины напр жени  управлени  20 и формы модулирующего сигнала.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный мультивибратор дрполнительно введены два транзистора, резисторы и два конденсатора, при этом коллектор первого транзистора через резистор соединен с источником питани  устройства, а эмиттер через потенциометр подключен к коллектору второго транзистора, который соединен через конденсатор с базой первого транзистора и со средней точкой первого делител  на резисторах, эмиттер второго транзистора соединен с источником напр жени  смещени , а база его подключена к средней точке второго делител  на резисторах и через конденсатор соединена с источником модул ции, причем оба делител  на резисторах подключены между источниками питани  и смещени .

На чертеже приведена схема предлагаемого мультивибратора.

Мультивибратор содержит устройство 1, транзисторы 2 и 3. База транзистора 2 соединена с цепью смещени  первого делител  напр жени , состо щего из резисторов 4 и 5. Коллектор транзистора 3 соединен через конденсатор 6 с базой транзистора 2. Коллектор транзистора 2 соединен через резистор 7 с источником питани . База транзистора 3 соединена с цепью смещени , состо а1ей из резисторов 8 и 9 второго делител  напр жени , и подключена к выходу источника модул ции через конденсатор 10. Кроме того, мультивибратор содержит потенциометр 11.

Мультивибратор работает следующим образом.

В исходном состо нии при включенном напр жении питани  и отсутствии модулирующего сигнала на входе мультивибратор работает в автоколебательном режиме и генерирует пр моугольные импульсы на выходах, длительность и частота следовани  которых определ етс  величиной напр жени  управлени , т. е. положением подвижного контакта потенциометра 11. Транзисторы 2 и 3 дополнительно введенной схемы модул ции открыты, но не насыщены, так как рабоча  точка транзисторов 2 и 3 выбираетс  на середине пр молинейного участка их динамической характеристики (режим класса А с малыми нелинейными искажени ми).

Выбор рабочей точки транзисторов 2 и 3 осуществл етс  при помощи цепей смещени  и термостабилизации резисторов 4, 5 и 8, 9 соответственно. Через потенциометр 11 протекает посто нный по величине ток, который создает падение напр жени  на потенциометре . При помощи изменени  положени  подвижного контакта потенциометра 11 можно управл ть длительностью и частотой следовани  генерируемых импульсов. Дл  транзистора 3 коллекторной нагрузкой  вл етс  потенциометр 11, переход эмиттерколлектор транзистора 2 и резистор 7, а дл  транзистора 2 эмиттерной нагрузкой  вл етс  потенциометр 11 и переход коллектор-эмиттер транзистора 3.

Модул ци  длительности и частоты следовани  выходных импульсов мультивибратора производитс  путем подачи сигнала любой формы от источника модул ции через конденсатор 10 на базу транзистора 3. С приходом сигнала положительной пол рности транзистор 3 еще больще открываетс ,

отрицательный перепад напр жени  с его коллектора подаетс  конденсатор 6 на базу транзистора 2, который подзапирает этот транзистор. В результате сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора 3 уменьщаетс , а сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 2 возрастает на величину уменьщени  сопротивлени  транзистора 3. Таким образом, суммарное сопротивление транзисторов 2 и 3 остаетс  посто нным, т. е. происходит только перераспределение сопротивлений между ними. Падение напр жени  на переходе транзистора 2 возрастает после того, как на переходе транзистора 3 падение напр жени  уменьщаетс  на эту величину и первоначально выставленное управл ющее напр жение на выходе потенциометра 11 уменьщаетс . Следовательно, период повторени  выходных импульсов уменьшаетс , а частота следовани  генерируемых импульсов увеличиваетс . С приходом модулирующего

сигнала отрицательной пол рности аналогичным образом сопротивление перехода транзистора 2 уменьщаетс , а транзистора 3 - увеличиваетс . Поэтому величина управл ющего напр жени  с выхода потенциометра 1, а также период повторени  формируемых импульсов возрастают, частота следовани , генерируемых импульсов соответственно уменьщаетс . Такое схемное включение транзисторов 2 и 3 позвол ет реализовать мостовую схему сопротивлений

на активных элементах, поэтому суммарное сопротивление транзисторов 2 и 3 посто нно и не зависит от пол рности модулирующего сигнала.

Ток, протекающий через потенциометр 11, неизменен, так как рабочие точки транзисторов 2 и 3 выбраны на середине линейного участка характеристики. Насколько одна из них под воздействием модулирующего сигнала перемещаетс  вверх, настолько друга  рабоча  точка смещаетс  вниз. Обща  рабоча  точка на динамической характеристике дл  обоих транзисторов остаетс  неизменной, хот  дл  каждого из них в отдельности она смещаетс  под воздействием сигнала в противоположные стороны. Таким образом, при модул ции длительности и частоты следовани  генерируемых импульсов мультивибратора входным сигналом любой формы, исход  из принципа линейности преобразовани  величины амплитуды напр жени  в сопротивление, происходит

Claims (2)

1. перераспределение сопротивлений транзисторов 2 и 3, причем насколько в одном из них сопротивление перехода между коллектором и эмиттером возрастает, настолько в другом транзисторе сопротивление перехода уменьшаетс . Поэтому положение движка потенциометра 11, т. е. величина начального напр жени  управлени , не вли ет на глубину частотной модул ции выходных импульсов. Первоначально установленное напр жение управлени   вл етс  началом отсчета, относительно которого лежит посто нна  область модул ции . Кроме плавного изменени  частоты генерации , потенциометром 11 можно производить также частотную модул цию генерируемых импульсов по любому известному закону. Причем глубина модул ции по частоте не зависит от величины первоначально установленного напр жени  управлени  потенциометром 11 и формы модулирующего сигнала. Формула изобретени  Мультивибратор по авт. св. № 479224, ог.д«чак ы4«йс  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей путем получени  независимости глубины модул ции по частоте от величины напр жени  управлени  и формы модулирующего сигнала, в него введены два транзистора, резисторы и два конденсатора, причем коллектор первого транзистора через резистор соединен с источником питани  устройства, а эмиттер через потенциометр подключен к коллектору второго транзистора, который соединен через конденсатор с базой первого транзистора и со средней точкой первого делител  на резисторах, эмиттер второго транзистора соединен с источником напр жени  смещец  , а база его подключена к средней точке второго делител  на резисторах и через конденсатор соединена с источником модул ции, причем оба делител  на резисторах подключены между источниками питани  и смещени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Дь конов В. П. Широкодиапазоннын автоколебательный мультивибратор на ИМС типа ТТЛ.-«Приборы и техника эксперимента , 1976, № 2, с. 103.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 479224, кл. Н 03 К 3/281, 1975 (прототип ).