 |
Симметричный мультивибратор RT1006Bи1
|
|
|
|
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных системах управления и контроля. Достигаемый технический результат - повышение коэффициента полезного действия (КПД), надежности и точности. Симметричный мультивибратор выполнен на однотактном интегральном таймере с подключенными к выводу опорного напряжения подстроечным резистором и шунтирующим конденсатором и содержит времязадающую RC-цепочку, общая точка которой подключена к триггерному и пороговому входам таймера, вторым выводом конденсатор времязадающей RC-цепочки подсоединен к общему выводу таймера, а второй вывод резистора времязадающей RC-цепочки подключен к низкоомному выходу через диод Шоттки и непосредственно к высокоумному выходу таймера. 1 ил.
.
Изобретение относится к области импульсной техники, а именно к генераторам прямоугольных импульсов, и может быть использовано в различных системах управления и контроля. Известны симметричные мультивибраторы на основе одноактного таймера КР1006ВИ1, в которых симметрия выходных импульсов достигается выбором соотношений времязадающих элементов. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов., и известно применение компенсации отклонения значений времязадающих элементов регулировкой напряжения вывода опорного напряжения таймера внешним резисторным делителем напряжения. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. -Недостатками таких мультивибраторов являются низкие надежность и КПД, сложность, а в первом случае Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. и невозможность получения высокой точности симметричных импульсов (меандра) и не всегда приемлемые требования к навесным элементам. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является симметричный мультивибратор, построенный на однотактном таймере КР1006ВИ1 Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов.. Симметричный мультивибратор построен путем перекомпоновки элементов базовой структуры мультивибратора на этом таймере, причем для повышения точности формирования меандра времязадающая цепь здесь управляется выходным напряжением таймера, а не по выводу семь, кроме того, между выходом таймера и цепью питания включен нагрузочный резистор Rн, позволяющий увеличить амплитуду выходного напряжения. Недостатками его являются: сложность, низкие КПД и надежность, зависимость симметрии (ширины) импульсов от величины нагрузки, существенное влияние на точность частоты генерируемых импульсов от входного сопротивления приемника сигнала. Задача изобретения заключается в упрощении, повышении КПД, надежности и точности мультивибратора, за счет того, что заряд и разряд конденсатора времязадающей цепочки осуществляется через общий резистор, причем в процессе разряда цепь заряда отключается с помощью диода Шоттки. В результате навесные элементы не потребляют дополнительный ток от источника питания во время разряда, а дополнительное выравнивание (уравновешивание) длительности разряда и заряда осуществляется регулировкой порогового напряжения компараторов таймера. Поставленная задача достигается тем, что в симметричном мультивибраторе, выполненном на однотактном интегральном таймере, например КР1006ВИ1, с подключенными к выводу опорного напряжения подстрочным резистором и шунтирующим конденсатором, содержащем времязадающую RC-цепочку, общая точка которой подключена к триггерному и пороговому входам таймера, вторым выводом конденсатор времязадающей RC-цепочки подсоединен к общему выводу таймера, в отличие от прототипа второй вывод резистора времязадающей цепочки подключен к низкоомному выходу через диод Шоттки и непосредственно к высоко омному выходу таймера. На чертеже приведена схема предложенного симметричного мультивибратора. Симметричный мультивибратор содержит интегральный таймер 1 КР1006ВИ, диод Шоттки 2 подключенный между третьим (низкоомным) и седьмым (высокоумным) выходами таймера 1, времязадающую RC цепочку, состоящую из резистора 3 и конденсатора 4 и включенную между седьмым выходом таймера и первым выводом (общим) таймера 1. Шестой (пороговый) и второй (триггерный) выводы таймера 1 подключены к точке соединения резистора 3 и конденсатора 4. Подстрочный резистор 5, позволяющий точно выставить симметрию выходного сигнала, подключен к пятому выводу таймера 1. Для избежание влияния внешних помех и пульсаций напряжения питания на точность работы таймера пятый вывод таймера 1 шунтируется конденсатором 6. Источник питания таймера с напряжением Uп подключен к восьмому выводу относительно первого вывода таймера 1. Четвертый вывод таймера 1 соединен с восьмым выводом таймера 1.Предлагаемое устройство в установившемся режиме работает следующим образом.При появлении высокого сигнала на третьем выходе таймера 1 происходит заряд конденсатора 4 от Uп/3 до величины 2Uп/3 через диод Шоттки 2 и резистор 3, потенциал третьего и седьмого выводов таймера 1 уменьшается до нуля и конденсатор 4 начинает разряжаться через седьмой вывод таймера 1 от 2Uп/3 до Uп/3. В период разряда диод 2 отсекает третий выход таймера 1 от времязадающей цепи, тем самым устраняя его влияние на процесс разряда. Так как сопротивление диода в цепи заряда компенсируется при разряде сопротивлением седьмого выхода таймера 1, представляющим собой открытый коллектор транзистора, общее сопротивление зарядной и разрядной цепочки, а значит, и время разряда и заряда практически равны. Более точное выравнивание длительности разряда и заряда осуществляется регулировкой порогового напряжения компараторов таймера. Описанная совокупность введенных элементов в известной литературе для решения поставленной задачи не встречается и имеет ряд преимуществ перед прототипом:1) упрощение схемы мультивибратора, снижение энергопотребления, повышение КПД и надежности работы устройства;2) устраняется влияние нагрузки на симметрию выходного сигнала;3) возможность максимального приближения к предельной точности симметрии выходного сигнала в широком диапазоне частот.
|
|
|
|
|
|
Вывод
|
|
|
Заключение
Существуют несколько видов самовозбуждающихся устройств типа мультивибратор. По форме генерируемого сигнала выделяют:Симметричные мультивибраторы. Длительностьимпульсов и пауз генерируемых сигналов равны.Несимметричные мультивибраторы. Длительность импульсов и пауз генерируемых сигналов не равны.По типу стабильности мультивибраторы делят на:Автоколебательные, иначе называемые нестабильными. В них колебания происходят автоматически при подключении устройства к источнику питания.Моностабильные, иначе называемые ждущими. При включении устройства одно состояние в них становится стабильным, другое – нет. Генерируется импульс, и устройство переходит в стабильное состояние. Чтобы запустить генерацию сигнала заново, необходимо подать дополнительный управляющий сигнал.Бистабильные, иначе называемые триггерами. Стабильны всегда, какие-либо возбуждения отсутствуют. Изменить состояние устройства можно подачей управляющего сигнала. Генераторы сигналов прямоугольной и близкой к ней формы нашли широкое применение. Так, на основе этих устройств собираются таймеры, генераторы звука и т. п. Параметры импульсов можно менять подбором компонентов электрической цепи. Возможно изменение длительности сигналов, периодичности их поступления, углов импульсных фронтов. В соответствии с определёнными параметрами подобранных радиоэлементов сигнал будет изменяться в ту или иную сторону. Если поставить переменные конденсаторы или резисторы, можно будет в режиме реально времени регулировать выходной сигнал.Чтобы добиться наиболее крутых импульсных фронтов, следует заменить транзисторы на более современные устройства, например микросхемы. В этом случае можно добиться наиболее точных прямоугольных сигналов. Так, например, таймер или метроном на низкочастотных транзисторах может спешить или отставать, и эту проблему решает составление мультивибратора на соответствующей микросхеме, например СД4047А.
|
|
|
Список Литература
Воронков, Ю.А. Овечкин «Основы проектирования усилительных и импульсных схем на транзисторах» М., 1967 г Изд. Машиностроение.И.П. Е.И. Манаев «Основы радиоэлектроники» 1985г
Изд. Радио и связь.Э.Н. Степаненко Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М., «Энергия», 1973.
А.А. Зайцев, А.И. Миркин, В.В. Мокряков, В.М. Петухов, А.И. Хрулев Транзисторы малой мощности. Справочник. М.: Радио и связь, 1989 384 с.
Е.И. Манаев «Основы радиоэлектроники» 1985г. Изд. Радио и связь.
Э.Н. Воронков, Ю.А. Овечкин «Основы проектирования усилительных и импульсных. схем на транзисторах» М., 1967 г. Изд. Машиностроение.
.А.А. Зайцев, А.И. Миркин, В.В. Мокряков, В.М. Петухов,
Г.А.И. Хрулев Транзисторы малой мощности. Справочник. М.: Радио и связь, 1989 -384 с.
Сайт Радиокот http://radiokot.ru/start/analog/practice/04/
Источник: «Энциклопедия начинающего радиолюбителя», Никулин С.А., Повный А.В.
Автор А.Бутов, с.Курба Ярославской
|
|
|
