1.2. Интегральный аналог дискретного mb

В интегральной схемотехнике применяются специализированные интегральные микросхемы генераторов импульсов прямоугольной формы со стабильной частотой повторения сигналов,

использующих лучшие технические решения дискретных МВ.

Примером такой практической реализации являются выпускаемые интегральные мв на микросхемах 119гг1,2 серий 119 (1гф192а - 1гф192в, к1гф192) и 218 (2гф181, к2гф181).

На рис. 4.7 приведены принципиальные схемы плеча мультивибратора КР119ГГ1 (а) и схема генератора с самовозбужением КР119ГГ2 (б) (на схемах указана нумерация выводов ИС).

И нтегральный аналог МВ не имеет дополнительного источника смещения, времязадающие конденсаторы С₁ и С₂ дискретные (навесные) подключаются к выводам 1-8 и 5-10 корпуса микросхемы КР119ГГ2, источник питания Е_П к выводам 4-2, а выводы 3-7 являются общими.

На рис. 4.8 изображена схема включения и временные диаграммы мультивибратора в интегральном исполнении.

Улучшение формы выходных импульсов интегрального МВ обеспечивается включением отсекающих (отключающих) коллекторных диодов VD1 и VD3 (рис. 4.7б).

З арядка каждого из конденсаторов С₁, С₂ осуществляется не через коллекторные резисторы , транзисторов, а через дополнительные резисторы или . Так, например, во время зарядки конденсатора С₁ диод VD3 будет закрыт, и ток зарядки от источника питания Е_П будет протекать через резистор и открытый транзистор VT1, а не через резистор . Поэтому процесс зарядки конденсатора С₁ не будет влиять на изменение потенциала коллектора запирающегося транзистора VT2 вследствие чего его потенциал скачком примет значение Е_П. Когда транзистор VT2 будет открыт, конденсатор С₁ разряжается через него и открытый диод VD3. Коллекторной нагрузкой транзистора будет являться сопротивление , так как сопротивлением открытого диода VD3 можно пренебречь по отношению к . Это уменьшенное значение коллекторной нагрузки значительно уменьшает время восстановления схемы МВ.

Так как повышение частоты работы МВ и его стабильности связано с использованием режима ненасыщенных состояний транзисторов VT1 и VT2, то с учётом условия их работы на границе насыщения, когда величина , получим выражение для максимальной величины скважности:

.

Задержка, обусловленная временем рассасывания накопленного заряда неосновных носителей в базе насыщенного транзистора, приводит к тому, что МВ с насыщающимися транзисторами не используются для генерирования импульсов высокой частоты (порядка 20 МГц). Поэтому для устранения насыщения транзисторов часто используют отрицательную нелинейную обратную связь через диоды VD2, VD4 (рис. 4.7б)) по аналогии с ключом на биполярном транзисторе.

Рассмотренные решения по улучшению работы МВ применяются в интегральных мультивибраторах 119 серии. В схемах мультивибраторов 218 серии (К2ГФ181) применены дополнительные диоды, шунтирующие переходы база-эмиттер транзисторов и предотвращающие их пробой.

Другим методом устранения насыщения транзисторов в схе-ме МВ является использование переключателя тока (ПТ), в котором транзисторы работают без насыщения. А так как для переключения транзисторов в схеме ПТ (базовый элемент ЭСЛ-логики, например 137 серия) требуются малые изменения значений переключающего (напряжения) тока, то это является дополнительным резервом повышения частоты работы схемы МВ.

Большая номенклатура выпускаемых интегральных логических элементов (ИЛЭ), их высокая надёжность и простые схемные реализации на их основе МВ - всё это способствует широкому практическому применению указанных элементов.