Brevet FR2315798A1 — publié le 19770121

1a présente invention concerne la radiotechnique et a plus précisément pour objet un multivibrsteur dissymétrique transistorisé avec des circuits de définition du temps à inductance, ledit multivibrateur peut être utilisé dans les montages convertisseurs et dans les automatismes en qualité d'oscillateur pilote, de générateur à fréquence et à facteur de forme d'impulsions réglables, ainsi que dans d'autres montages dans lesquels on veut obtenir des impulsions de tension dissymétriques. On connaît un multivibrateur dissymétrique transistorisé avec des circuits de définition de temps à inductance, comportant une bascule à rhéostat avec une source d'alimentation, réalisé à deux transistors avec une charge dans le circuit de collecteur de chaque transistor, et une self à saturation de définition de temps dont une partie des spires de l'enroulement possède sa propre prise, l'une des sorties de cet enroulement étant raccordée au collecteur du premier transistor, tandis que ladite prise de l'enroulement de la self à saturation est raccordée à travers une résistance au pale correspondant de la source d'alimentation, la charge du premier transistor étant constituée par la première partie des spires de l'enroulement de la self, se trouvant en amont de la prise, tandis que la charge du second transistor est constituée par la partie de l'enroulement de la self se situant en aval de la prise. La présence, dans le multivibrateur dissymétrique transistorisé, de circuits de définition de temps à inductance assure l'immunité aux bruits et la stabilité de la fréquence du multivi brateur. Cependant l'inconvénient dudit multivibrateur dissymétrique transistorisé connu comportant des circuits de définition de temps à inductance réside dans le fait que lorsque le rapport entre les nombres de spires des parties de l'enroulement de la self séparées par ladite prise dépasse trois, le transistor qui est brahché du côté de la partie de l'enroulement possédant le plus grand nombre de spires et qui, au cours du fonctionnement, reste bloqué, se trouve sous une tension qui dépasse celle de la source d'alimentation d'un nombre de fois égal au rapport des nombres de spires des parties de l'enroulement séparées par la prise, la tension de la source d'alimentation étant en plus appliquée audit transistor. lorsque le rapport entre les nombres de spires des parties de l'enroulement de la self divis par la prise dépasse trois, la valeur de la tension appliquée à ce transistor est si grande, qu'elle peut entraîner l'endommagement de ce dernier. Un autre inconvénient du multivibrateur transis toisé connu réside dans le fait que, lors de l'utilisation de la self à-saturation de définition de temps en qualité de moyen assurant la dissymétrie, le réglage de la fréquence de répétition des impulsions du multivibrateur ne peut s'effectuer que par la variation de la tension de la source d'alimentation, ce qui est compliqué en soi-même et exige la présence d'un dispositif spécial de réglage assurant la variation indiquée. Un autre inconvénient de ce multivibrateur dissymétrique transistorisé connu à circuits de définition de temps à inductance réside dans le fait qu'il n'y est prévu aucun moyen de réglage du- rapport période-durée des impulsions, car le rapport des nombres de spires des parties de l'enroulement de la self à saturation qui sont branchées dans les circuits de collecteurs des transistors est constant. Encore un autre inconvénient du multivibrateur transistorisé connu réside dans le fait qu'on ne peut pas utiliser dans celui-ci, pour la self à saturation, des noyaux économiques de faibles dimensions, car aux fréquences inférieures à 10kHz on ne peut pas disposer sur ces noyaux le nombre de spires nécessaire. le but de la présente invention est d'éliminer les inconténients indiqués. On s'est donc proposé de mettre au point un multivibrateur dissymétrique transistorisé avec des circuits de définition de temps à inductance, dont le schéma permettrait de régler au moyen d'un signal extérieur le rapport période-durée des impulsions de la suite d'impulsions de sortie sans surtensions aux transistors bloqués. Ce problème est résolu du fait que le multivibrateur dis3ymétrique transistorisé avec circuits de définition de temps à inductance comporte une bascule à rhéostat, ayant une source d'alimentation, réalisé à deux transistors avec une charge dans le circuit de collecteur de chaque transistor, et une self à saturation de définition du temps, possédant une prise pour une partie de spires de son enroulement, dont l'une des sorties est raccordée au collecteur du premier transistor, et, selon l'invention, possède aussi deux diodes, dont la première est branchée entre la seconde sortie de ltenroulement de la self à saturation et le collecteur du second transistor, tandis que la seconde diode est branchée en opposition par rapport à la première diode, entre le collecteur du second transistor et ladite prise de l'enroulement de la self à saturation, et en qualité ae charge du circuit de collecteur de chaque transistor est insérée sa propre résistance, branchée entre le collecteur du transistor et le Fôle correspondant de la source d'alimentation. Il est avantageux que le multivibrateur dissymétrique transistorisé soit doté d'une troisième diode branchée dais le circuit de collecteur du deuxiè.ne transistor, entre le collecteur de ce dernier et la première sortie correspondante de la résistance de charge, en opposition avec la première et la seconde diodes indiquées. Il est aussi avantageux de doter le multivibrateur dissymétrique d'un troisième tranistor, dont la base et l'émetteur constituent une entrée recevant un signal de réglage de la fréquence de répétition et du rapport période-durée des impulsions du multivibrateur, tandis que le collecteur et l'émetteur dudit troisième transistor sont raccordés respectivement à la prise de 'enroulement de la self à saturation et à- une première sortie de la résistance de charge du second transistor les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrer.ent de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs illustrés par des dessins annexes qui représentent - la figure i, le schéma électrique de principe d'un multivibrateur dissymétrique transistorisé avec des circuits de définition de temps à inductance, selon l'invention ; - la figure L, une variante de réalisation du multivibrateur dissymétrique transistorisé avec circuits de définition de temps à inductance, selon l'invention ; - la figure 3, une autre variante de réalisation du multivibrateur dissymétrique avec circuits de définition de temps à inductance, selon l'invention - les figures 4a et b, les impulsions de tension sur, respectivement a) la résistance de charge du premier transistor du multivibrateur ; b) la résistance de charge du second transistor du multivibrateur - la figure 5, la courbe- d'aiantation du noyau de la self à saturation, selon l'invention. Be multivibrateur selon l'invention comporte une bascule à rhéostat, représentant un montage connu avec des couplages par résistance collecteur-base et comprenant des transistors 1 et 2 (figure 1), des résistances 3, 4, 5 et 6 et des résistances de charge 7 et 8 des circuits de collecteur chacun des transistors i et 2, respectivement. Le multivibrateur comporte aussi une self à saturation de définition de temps 9, possédant un enroulement 10 bobiné sur un noyau 10, et caractérisée par une boucle d'hystérésis rectangulaire. L'enroulement 10 de la self à saturation de définition de temps 9 possède une prise 12 partant de l'une de ses spires, la première sortie de l'enroulement 10 étant raccordée au collecteur du transistor 1, la seconde sortie de l'enroulement 10 étant raccordée, à travers une diode 13, au collecteur du transistor 2. Entre la prise 12 et le collecteur du transistor 2 est branchée en opposition à la diode 13 une diode 14. Les résistances- de charge 7 et 8 raccordent les collecteurs des transistors, respectivement 1 et 2, au pôle négatif d'une source d'alimentation 15. le signal de tension est prélevé sur des barres de sorties 16 et 17. flans le schéma considéré, les transistors 1 et 2 sont du type p-n-p . En cas d'utilisation de transistors du type n-p-n, la polarité de la source d'alimentation 15 et le branchement des diodes 13 et 14 seront inverses. A la différence du schéma représenté sur la figure1, le multivibrateur dissymétrique transistorisé à circuits de définition de temps à inductance, représenté sur la figure 2 possède une diode 18 qui est branchée dans le circuit de collecteur du transistor 2 entre le collecteur du transstor 2 et la sortie correspondante de la résistance de charge 8. La diode 18 est branchée dans le schéma en opposition par rapport aux diodes 13 et 14, c'est-à-dire que les anodes des diodes 13 et i8 sont raccordées entre elles, tandis que les diodes 14 et 18 ont des cathodes raccordées entre elles. Schéma de multivibrateur dissymétrique transistorisé à circuits de définition de temps à inductance, représenté sur la figure 3, comporte, à la différence du schéma représenté sur la figure 2, un transistor 19 dont la base et l'émetteur sont raccordés à des barres d'entrée 20 attaquées par un signal de réglage de la fréquence de répétition et du rapport périodedurée des impulsions du multivibrateur. Le collecteur du transistor 19 est raccordé à la prise 12 de l'enroulement 10,- tandis que l'émetteur de ce transistor 19 est raccordé au point de raccordement des cathodes des diodes t4 et 18. Sur la figure 4a sont représentées les impulsions de tension sur la résistance de charge 7 (figure 1) du transistor 1 en fonction du temps t, tandis que sur la figure 4b sont représentées, aussi en fonction du temps t, les impulsions de tension sur la résistance de charge 8 (figure f) du transistor 2. La figure 5 représente la courbe dtalimentat;ion (l'induction magnétique B en fonction de l'intensité H du champ magnétique) du noyau 11 (figure 1) de la self 9. Les sections 21 et 22 (figure 5) de cette caractéristique correspondent aux états saturés du noyau 1t (figure 1) de la self 9. Le multivibrateur dissymétrique transistorisé à circuits de définition de temps à inductance, selon l'invention, fonctionne de la façon suivante. Lors du branchement de la source & alimentation 15 (figure 1) au moment t1 (figure 4), en présence de phénomènes transistoires, le transistor 1 (figure 1) est débloqué et se trouve à-l'état saturé ; alors le courant de collecteur, à partir de la sourced'alîmentation 15, passe par la résistance de-charge 7 en provoquant sur celle-ci une chute de tension égale à la tension de la source d'alimentation 15. La tension entre le collecteur et l'émetteur du transistor 1 est faible et le courant dt à cette tension est insuffisant pour débloquer le transistor 2. A partir de la source d'alimentation 15, par le transistor 1 débloqué par une partie de l'enroulement 10, par la diode 14 et par la résistance de charge 8 passe un courant qui commence à inverser l'aimantation du noyau il de la self en l'amenanant à l'état correspondant à la section 22 (figure 5) de la courbe d'aimantation du noyau i1 (figure 1). Alors l'intensité du courant passant par cette partie de l'enroulement 10 est limitée par la valeur de la réactance inductive de la self 9, la chute de tension sur la résistance de charge 8 est faible et l'intensité du courant passant par la résistance 4 est suffisante pour maintenir le transistor t à l'état débloqué. Le schéma du multivibrateur reste à ce régime jusqu'au moment t2 (figure 4). A ce moment le noyau il (figure 1) de la self 9 est aimanté Jusqu'à l'état saturé correspondant à la section 22 (figure 5), et alors la réactance inductive de ladite self 9 (figure 1) diminue notablement, le courant circulant à travers l'enroulement 10 augmente, la chute de tension sur la résistance de charge 8 staccroit, le courant de base du transistor 1 diminue fortement et devient insuffisant pour maintenir ce transistor à l'état débloqué. Au moment t2 :(figuré 4), le transistor f (flgure -1) est bloqué-et par sa résistance 3 commence à passer le courant de base du transistor 2 en débloquant ce dernier. Le courant de la source d'alimentation 15 arrive à travers le transistor débloqué 2, en passant par un premier circuit constitué par la diode 13, l'enroulement 1C et la résistance 7 et par un autre circuit, à travers la résistance de charge 8, pour revenir à la source d'alimentatlon 15. L'intensité du courant passant par l'enroulement 10 de la self 9 est alors limitée par la réactance inductive de cette dernière. La ite de tension sur la résistance de charge 7 est faible et le courant qui passe par la résistance 3 est suffisant pour maintenir le transistor 2 à l'état débloqué. Le schéma du multivibrateur reste à ce régime jusqu'au moment t3 (figure 4). Au moment t3 le noyau 11 (figure 1) de a self 9 est saturé jusqu'à l'état correspondant à la section 21 (figure 5) de la courbe d'aimantation du noyau 11 (figure 1). la réactance inductive de la self 9 diminue -seAsiblement et le courant passant par son enroulement 10 croît fortement, en augmentant la chute de tension sur la résistance de charge 7. Le courant qui passe par la résistance 3 devient insuffisant pour maintenir le transistor 2 å l'étant débloqué, et ce dernier est bloqué, tandis que la résistance 4 est traversée à partir de ce moment par un courant débloquant le transistor 1. A partir de ce moment le multivibrateur recommence à fonctionner de la même façon qu'à partir du moment t1 (figure 4). Lorsque le transistor 1 est débloqué (figure 1 ) la tension est appliquée à une partie des spires de l'enroulement 10, tandis que lorsque le transistor 2 est débloqué elle est appliquée à toutes les spires dudit enroulement 10 de la self 9. C'est pourqoi la durée d'inversion de l'aimantation du noyau dans le premier cas est inférieure à celle du second cas et détermine la durée de chaque impulsion de sortie du multivibrateur et, par conséquent, le rapport période-durée et la fréquence de répétition des impulsions de la suite d'impulsions sur les barres de sortie t6 et 17 du multivibrateur. Ia diode 18 (figure 2) empoche le passage d'un courant indésirable qui peut apparaître sous l'action de la tension dans 'autre partie des spires de l'enroulement 10 et passer par cette partie des spires de 11 enroulement 10, la diode 14 et la diode 13. Dans l'intervalle de temps entre le moment t2 (figure 4) et le moment t3, le déblocage du transistor 19 (figure 3), qui se produit sous l'action du signal de réglage de la fréquence et du rapport période-durée des impulsions crée une voie pour le passage du courant par l'autre partie des spires de l'enroulement 10. Vu que le nombre de spires de l'enroulement 10 traversées par le courant diminue, l'inversion de l'aimantation du noyau 11, qui se produit alors, est forcée et la durée de temps pendant laquelle le transistor 2 se trouve à l'état débloqué diminue. Ceci modifie la durée de l'impulsion de sortie du transistor 2 et, par conséquent, le rapport période-durée et la fréquence de répétition des impulsions de la suite d'impulsions sur la barre de sortie 16 du multivibrateur, et l'impulsion qui commançait précédemment au moment t3 (figure 4) commence au moment t'3 comme représenté sur le dessin. Le multivibrateur dissymétrique transistorisé à circuits de définition de temps à inductance peut être utilisé dans les dispositifs convertisseurs et les automatismes en qualité de générateur pilote, ainsi que dans d'autres montages dans lesquels on désire créer des impulsions dissymétriques avec une fréquence de répétition et un rapport période-durée réglables des impulsions. Ltavantage du multivibrateur dissymétrique proposé réside dans le fait qu'il permet de régler le rapport période- durée et la fréquence de répétition des impulsions à partir d'un signal extérieur par l'intermédiaire du transistor 19 (figure 3). En outre, aucune surtension dangereuse n'apparat sur les transistors 1 et 2 du multivibrateur proposé lorsque, pendant le fonctionnement du montage, ils sont bloqués. Encore un avantage du multivibrateur proposé réside dans le fait qu'on peut y utiliser des noyaux Il économiques, car du fait que seulement une partie de l'enroulement 10 de la self 9 est utilisée lors du fonctionnement de chacun des transistors 7 et 2, le nombre de spires de l'enroulement 10 peut être notablementXdiminué et, par conséquent, on peut réduire les dimensions du noyau 11. Bien entendu, l'invention nwest nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVNDICATIONS 1. Multivibrateur dissymétrique transistorisé à circuits de définition du temps à inductance, du type comportant une bascule à rhéostat avec une source d'alimentation, ladite bascule étant à deux transistors avec une charge dans le circuit du collecteur de chaque transistor, et une self à saturation destinée à la définition-du temps et possédant une prise pour une partie des spires de son enroulement, une sortie de ce dernier étant raccordée au collecteur du premier transistor, caractérisé en ce qu'il comporte deux diodes, dont la première est branchée entre la seconde sortie de l'enroulement de la self à saturation et le collecteur du second transistor, tandis que la seconde diode est branchée en opposition par rapport à la première diode entre le collecteur du second transistor et la prise de l'enroulement de l#elf à saturation, et en ce que la charge dans le circuit du collecteur de chaque transistor est constituée par sa propre résistance, raccordée entre le collecteur du transistor considéré et le pô correspondant de la source d'alimentation. 2. Multivibrateur dissymétrique transistorisé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième diode branchée dans le circuit du collecteur du second transistor entre le collecteur de ce dernier.et la première sortie correspondante de ladite résistance de charge, en opposition par rapport auxdites première et seconde diodes. 3. Multivibrateur dissymétrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il.comporte un troisième transistor, dont la base et l'émetteur constituentune entrée de réception d'un signal de réglage de la fréquence de répétition et du rapport période-durée des impulsions du m.ultivibrateur, tandis que le collecteur et l'émetteur dudit troisième transistor sont raccordés respectivement à ladite prise de l'enroulement de la self à saturation et à première sortie de ladite résistance de charge du second transistor.