Мультивибратор с нарастающим хронирующим напряжением

Входной сигнал, соответствующий логической единице, подается на входы первого и второго ЛЭ, т.е. е₁ = е₂ =1. Из рис. 1.72 входной и переходной характеристик элементов следует равенство (1.31). чтобы в исходном состоянии первый ЛЭ был открыт, нужно выбрать в качестве входной характеристики прямые II или III. Если выбрана прямая II, то R₁>R_1max @ r_ВХ×U_ПОР /(Е_К – е_Э0 – U_ПОР). Если выбрана прямая III, то I_ВХ' = 0.

Временные диаграммы для рассматриваемого режима работы мультивибратора представлены на рис. 1.75.

В исходном состоянии U_A @ U_ВХ, U_ВХ(0) @ Е, U_А(0) @ Е.

В момент времени t = t₀ на вход первого элемента подается запускающий импульс. Состояние DD₁ и DD₂ сразу изменяется на противоположное, напряжения U_ВХ, U_ВЫХ2 и U_А уменьшаются, а U_ВЫХ1 увеличивается. В результате диод VD открывается.

После момента t₀ начинается процесс перезарядки емкости, который состоит из двух этапов:

1) t' = t₀ – t₁; на этом этапе диод VD открыт, и конденсатор перезаряжается по цепи "U_ВЫХ2 – С – R₂ – VD";

2) t" = t₁ – t₂; на этом этапе диод VD закрыт, и ток заряда конденсатора идет через параллельное соединение R и r_ВХ.

В момент времени t = t₂ напряжение на входе ЛЭ становится равным пороговому. Оба ЛЭ попадают в активную область, замыкается цепочка ПОС. в схеме возникает регенеративный процесс, в результате которого все элементы возвращаются в исходное состояние. Конденсатор С начинает заряжаться через сопротивления R₁, R₂ и выход ЛЭ. Часть тока течет через входное сопротивление DD₁.

Чтобы определить длительность генерируемого схемой импульса представим схему мультивибратора как на рис. 1.76. Ключ Sзамкнут на интервале t' = t₁ – t₀ и разомкнут на интервале t" = t₂ – t₁. Принимая экспериментальный характер переходных процессов в схеме на каждом этапе t' и t"заряда конденсатора, получим:

, (1.37)

где Т₁ = C×R₂, T₂ = C×(R₂ + R₁||r_ВХ) - постоянные времени контура.

В формуле (1.37) U_A'(¥) = –e₀, U_A'(0) = U_ВХ.СТ.2 – (U_ВЫХ2¹ – U_ВЫХ2⁰).

Используя один из методов расчета цепей постоянного тока, получим:

, (1.38)

, (1.39)

, (1.40)

 

t_ВОССТ = 1,6×С×(R₁ + R₂ + r_ВЫХ2) (1.41)

при К_З = 0,8.

Для снижения t_ВОССТ сопротивление R₁ шунтируют диодом VD₁.