146674. lajstromszámú szabadalom • Kétüzemmódú négyszöggenerátor
146.674 bemenet olyan időállandóval rendelkezik, amelyet az ( r3 —r 4 ) ellenállások által képezett ohmos osztó és a (C2) kondenzátor együttesen határoznak meg. Az egyes áramkörök működéséről, valamint összekapcsolásuk hatásáról a következőket adjuk elő: Ha a (V 11) első diszkriminátorcső rácsán elegendően alacsony feszültség áll fenn, akkor ez a cső le van zárva, a rendszer második (V 12) csöve pedig vezet és éz utóbbi cső rácsfeszültségét az (R11)—(rí)—(r2) ellenállástagokból álló feszültségosztó határozza meg. Ha (V 11) rácsfeszültségét annyira növeljük, hogy az eléri a cső saját lezárófeszültségét, akkor (V 11) vezetni kezd s ezért (V 12) katódárama — s ezzel együtt a két cső közös katódfeszültsége — csökken. Ennek következtében azonban a (V 11) cső rács-katódfeszültsége emelkedik úgy, hogy (V 12) lezár és (V 11) válik vezetővé. A kapcsolás helyzete tehát megváltozott és azzal az ún. I. stabil állapottal szemben, amelyben (V 11) le volt zárva és (V 12) vezetett, egy II. stabil állapotba billent át, Azt a rácsfeszültséget, amelynél ez az átbillenés bekövetkezik, felső kapcsolási feszültségnek — az alábbiakbán: (FKF) — nevezhetjük. Ha (V 11) rácsfeszültsége az átbillenést kiváltó értéken marad, vagy afölé emelkedik, akkor a kapcsolás a II. stabil állapotban marad. Ha viszont a (V 11) rácsfeszültségét a (FKF) alá visszük, akkor (V 11) és (V 12) közös katódfeszültsége csökken és a (FKF)-nél valamivel alacsonyabb feszültségértéknél (V 12) ismét vezetővé válik: a kapcsolás az I. stabil állapotba billen vissza. Ezt az utóbbi feszültségértéket alsó kapcsolási feszültségnek — az alábbiakban: (AKF) — nevezhetjük. Az ekként működő diszkriminátoregység bemenete elé helyezett három tagból álló osztó helyzete és működése a következő: Ha a bemenetre feszültséget adunk, az a kimeneten az ellenállások (r3) és (r4 ) arányában leosztva mint (Ea ) feszültség jelenik meg. Ha a bemenetre adott egyenfeszültséget ugrásszerűen megnöveljük, akkor a kimeneten az (r3) ás (r4 ) ellenállások által leosztott (E/) feszültségugrás az osztó kapacitív tagja, a (C2) nagyságától függő késéssel jelenik meg. Ha a bemenetre adott feszültséget és a feszültségosztó értékeit úgy választjuk meg, hogy a kimeneten megjelenő (Ea) és (E/) feszültségek közötti különbség nagyobb legyen, mint a diszkriminátor (AKF)-e és (FKF)-e közötti különbség és ezenfelül az (AKF) és (FKF) nagyságilag az (Ea ) és (E/) értékek közé essék, akkor a bemenetre adott pozitív feszültségugrás a Schmitt-diszkriminátort a II. stabil állapotba átbillenti, az ugrás megszűnte pedig az I. stabil állapotba visszabillenti. A billenési időpillanat a (C2) értékétől függő késéssel tér el a bemenetre adott feszültségugrás fellépési pillanatához képest. Végül mindhárom áramkör — a diszkrimijnátor, a fázisfordító és a feszültségosztó — együttes működése tekintetéiben a következőkre utalunk. Induljunk ki abból a helyzetből, hogy a diszkriminátor az I. stabil állapotban van, tehát a lezárt (V 11) cső rácsfeszültsége az (AKF) alatt van. A (V 12) cső vezet és anódja minimális pozitív feszültségen van, így a fázisfordító (V 21) cső1 anódián maximális pozitív feszültség áll fenn. A feszültségosztó (rß) és (r4) ellenállástagjainak az értékét azonban úgy választottuk meg, hogy a feszültségosztó a fázisfordító (V 21) cső minimális anódfeszültségénél adjon a (V 11) diszkriminátorcső rácsára az <AKF)-nél alacsonyabb jelet, A fázisfordító maximális anódfeszültségére tekintettel azonban a feszültségosztó által meghatározott egyenfeszültség még a (V 11) cső (FKF)-jénél is magasabb lenne, ha a (C2) kondenzátor késleltető hatására ez a magasabb érték nem lassan alakulna ki. Ha a (V 11) cső rácsfeszültsége eléri a (FKF)~értéket, akkor a diszkriminátor átbillen a II. stabil állapotba, tehát a (V 12) cső anódján maximálisan pozitív, a fázisfordító (V 21) anódján pedig minimálisan pozitív feszültséghelyzet alakul ki. Éppen ennek következtében azonban a (V 11) cső rácsfeszültsége a feszültségosztó (r3) és (r4) ohmos tagjai, valamint a (C2) kondenzátor hatása alatt az (AKF)-érték felé halad s annak elérése pillanatában visszabillenést idéz elő, vagyis az elrendezés a kiindulási helyzetet jelentő I. stabil állapotba kerül vissza. Tehát: A (V 12) és (V 21) csövek anódjain a feszültség ugrásszerűen változik egy maximális és minimális feszültségérték között. A fentiekből következik, hogy szabadonfutó üzem — tehát folyamatos impulzussorozat előállítása — esetén a (V 11) cső rácsfeszültségének munkaponti helyzete .szabja meg az elrendezés által szolgáltatott négyszöghullámjel, illetve az egyes jelek közötti szünet arányát. Az előbb mondottak szerint a (V 11) cső rácsfeszültségének munkaponti értéke — vagyis az (AKF) és (FKF) feszültségek közötti számtani középértéknek megfelelő feszültség — az (r3—r4) ohmos feszültségosztó és a hozzácsatlakozó (C2 ) kondenzátor függvénye, tehát úgy a jelidőt, mint a szünetidőt ezek az áramköri elemek határozzák meg. A (C2) kondenzátor szerepe az, hogy a kondenzátor értékének változásával a jelidő és szünetidő összege változik, e két időnek az egymásközötti aránya azonban nem. Ez tehát a találmány szerinti megoldásnak az egyik nagy előnye: a (C2 ) kondenzátor egyedüli változtatásával megváltozik a frekvencia (lévén f = — ), anélkül, hogy a jel jelidő + szünetidő és jelszünet aránya változnék. A kapcsolásnak indítható üzemmódban — tehát egyszeri impulzus szolgáltatása mellett — való használatát illetően a következőkre utalunk: A kapcsolásnak az egyik stabil állapotból a másikba való átbillenése szempontjából jelentős két kapcsolási feszültség — az (AKF) és a (FKF) •— közötti különbség a kapcsolással egyszer s mindenkorra adva van és független attól, vajon az elrendezés csak egy impulzust, vagy egy folyamatos impulzussorozatot szolgáltat-e. Ezért, ha az egyszeri impulzust kiváltó indítójel amplitúdója meghaladja az (AKF) és (FKF) közötti feszültségkülönbséget, akkor a kapcsolás a (V 11) cső rácsán bármely időpontban megindítható és a visszabillenés után nem következik be egy olyan kényszerű szünet, amely alatt a kapcsolás — mint más multivibrátor-megoldásoknál — nem volna indítható. S itt jelentkezik a találmány második lényeges előnye az eddigi megoldásokkal szemben.