SU570988A2 - Мультивибратор с цифровым управлением - Google Patents

Description

саторов 8-11 и 12-15 одной обкладкой подключенк коллектору транзистора соответствующего плеча мультивибратора, другой обкладкой - к аноду соответствующего диода из групп зар дных диодов 16-19, 20-23 соответствующего плеча мультивибратора и к катоду соответствующего диода из групп разр дных диодов 24-27, 28-31 соответствующего плеча мультивибратора. Аноды групп разр дных диодов 24-27 и 28-31 соответственно подключены к базам транзисторов 1 и 2. Катоды зар дных диодов 16-19 и 20-23 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым разр дными выходами цифрового регистра 32 управлени . Врем задающие резисторы 6 и 7 вторыми выводами подключены к выходу элемента ИЛИ 33 и к катодам диодов 34-ЗЬ. Выходы элемента ИЛИ 33 и аноды диодов 34, 36 соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2 соответственно, а анод диода 35- с выходом элемента ИЛИ 37 и с анодами диодов 38-41, которые через резистор 42 соединены с шиной 5. Выходы элемента ИЛИ 37 и катоды диодов 38-41 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым разр дными выходами цифрового регистра 32 управлени .

Группы диодов 16-19, 20-23 предназначены дл  зар да соответствующих групп конденсаторов 8-И, 12-15. Группы диодов 24-27, 28-31 предназначены дл  разр да этих конденсаторов .

Цифровой регистр 32 управлени  предназначен дл  коммутации поразр дно цепей зар да конденсаторов 8 и 12, 9 и 13, 10 и 14, 11 и 15 через диоды 19 и 20, 17 и 21, 18 и 22, 19 и 23 соответственно. При значении разр дного коэффициента аг 0 с выхода t-ro разр да цифрового регистра 32 управлени  подаетс  уровень напр жени , равный к. Поэтому i-e. зар дные диоды закрыты, а соответствующие конденсанторы не зар жаютс . При значении с выхода i-ro разр да цифрового регистра 32 управлени  на катоды зар дных диодов 1-го разр да подаетс  нулевой уровень напр жени , и соответствующие конденсаторы зар жаютс  до напр жени  к.

Разр дность цифрового регистра 32 управлени  определ етс  необходимым диапазоном управлени  частоты следовани  выходных импульсов .

Значени  емкостей конденсаторов 8-11 и 12-15 взвешены поразр дно по двоичному закону.

Элементы ИЛИ 33 и 37 обеспечивают устойчивую работу мультивибратора во всем диапазоне изменени  управл ющего кода.

Мультивибратор работает в автоколебательном режиме и имеет два временно устойчивых состо ни , в которых один из транзисторов открыт и насыщен, а другой закрыт. При очередной смене состо ний мультивибратора происходит зар д подключенных к коллектору закрывшегос , например, транзистора 1 конденсаторов , например, 8 и 10, св занных через зар дные диоды 16 и 18 с выходами первого и третьего разр дов цифрового регистра 32 управлени , имеющими нулевой потенциал на выходе (). При этом конденсаторы 9 и И в работе не участвуют, так как на катоды подключенных к ним зар дных диодов 17 и 19 подаетс  положительный запирающий уровень напр жени  (aj- 0). Одновременно зар женные конденсаторы 12 и 14, подключенные к

коллектору открывшегос  транзистора 2, разр жаютс  через диоды 28 и 30 и врем задающий резистор 6 с посто нной времени, пропорциональной суммарной емкости конденсаторов 12 и 14. Когда потенциал базы транзистора I

достигнет порогового уровн , он откроетс  и мультивибратор переключитс  в другое временно устойчивое состо ние.

Управление частотой мультивибратора осуществл етс  изменением суммарной емкости

врем задающих конденсаторов и производитс  цифровым регистром 32 управлени . Суммарна  емкость врем задающих конденсаторов каждого плеча мультивибратора, участвующих в его работе, определ етс  из выражени 

С Со аг2-: СоЛ,

-1

где Со - емкость конденсатора младшего разр да;

yV, a,.2--ii I

ЧИСЛО управл ющего кода цифрового регистра 32 управлени .

Ири значении управл ющего кода по всем разр дным выходам цифрового регистра 32 управлени  подаетс  положительный уровень напр л ени , равный к, запирающий разр дные диоды 16-23 и диоды 38-41 элемента 37. При этом врем задающие конденсаторы 8-15 не зар жаютс , и процесс автоколебаиий мультивибратора прекращаетс . Состо ние элементов мультивибратора определ етс  состо нием элемента 37. Учитыва , что диоды

38-41 закрыты, на выходе элемента 37 устанавливаетс  (через резистор 42) потенциал источника питани  ЕК, открывающий диод 35 элемента 33. При этом базы транзисторов 1 и 2 оказываютс  подключенными через резисторы 6 и 7 к потенциалу, близкому к (учитыва , что , где 42, 6 И 7 -

значени  сопротивлений резисторов 42, 6 и 7 соответственно). Поэтому оба транзистора будут открытыми и насыщенными. Диоды 34 и

36 элемента 33, подключенные анодами к коллекторам транзисторов 1 и 2, имеющим нулевой потенциал, будут при этом закрыты.

При смене управл ющего кода, т. е. при , хот  бы один из диодов 38-41 элемента 37 будет подключен катодом к нулевому уровню напр жени . Выходное напр жение элемента ИЛИ 37 устремл етс  к нулю. При этом соответственно уменьшаютс  базовые токи транзисторов 1 и 2, что выводит их из режима насыщени  в активиую область статических характеристик. Это вызывает возобновление автоколебаний мультивибратора с частотой , определ емой значением управл ющего кода NX. При этом базовые цепи транзисторов I и 2 питаютс  через открытые диоды 34 или 36 элемента ИЛИ 33 от коллектора закрытого транзистора. При закрытом транзисторе 1 питание базовых цепей нроизводитс  через открытый диод 34, а при закрытом транзисторе 2 через открытый диод 36. Диод 35 при этом закрыт нулевым уровнем напр жени  на аноде.

Таким образом, предлагае,мый мультивибратор с цифровым управлением, как и прототип, осуществл ет цифровое управление частотой следовани  выходных имиульсов. Однако предлагаемый мультивибратор обладает более высокой устойчивостью в работе при изменении управл ющего кода от значени  к значению .

Частотный диапазон предлагаемого мультивибратора определ етс  сверху частотными свойствами транзисторов, а снизу - коэффициентом усилени  этих транзисторов. Вли нне коэффициента усилени  транзисторов заключаетс  в том, что при значительном увеличении емкости врем задающих конденсаторов происходит искажение формы выходных импульсов .

Диапазон изменени  частоты и разр дность цифрового регистра 32 управлени  в предлагаемом мультивибраторе определ етс  стабильностью вход щих в него элементов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Мультивибратор с цифровым управленнем по авт. св. № 517140, отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости в работе , в него введены «-входовый и трехвходовый

   диодные элементы ИЛИ, выход трехвходового диодного элемента ИЛИ соединен с врем задающими регистрами, первый и второй входы трехвходового диодного элемента ИЛИ соединены с коллекторами транзисторов соответствующих плеч мультивибратора, а третий вход трехвходового диодного элемента ИЛИ соединен с выходом п-входового элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими разр дными выходами цифрового регисгра

   управлени .