ÇİFT KARARLI (BİSTABLE) MULTİVİBRATÖRLER
Bu devre türünde hangi girişten pals uygulanırsa o transistöre ait çıkış gerilimi düşer diğer transistörün kollektör gerilimi artar ve devre bir başka pals uygulanana kadar bu durumda kalır.
Dışarıdan bir tetikleme sinyali gelmediği sürece durumlarını koruyan devrelere çift kararlı (bistable) multivibratör adi verilir. Dışarıdan uygulanan her tetikleme sinyalinde devre, konum değiştirecektir. Hafiza elemani olan flip / flop’larin temelidir. İki istikrarlı duruma sahiptir. Devreye tetikleme palsi tatbik edilinceye kadar devre sabit konumunu korur. Tetikleme palsi uygulandıktan sonra devre diğer sabit duruma girer ve önceki sabit duruma dönebilmesi için tekrar tetikleme palsine ihtiyaç vardır.
Sekil 1 Transistörlü bistable multivibratör
Sekil 1’de transistörlü bistable multivibrator devresini göstermekteyiz. Devrede birbirine simetrik bağlı iki NPN transistör vardır. Devredeki elemanlar T1 = T2, Rc1 = Rc2, R1 = R2 ve R3 = R4 seçilse bile, güç uygulandığı zaman transistörlerden biri iletimde diğeri kesimde olacaktır. Devrenin çalışmasını açıklamak için güç verildigi anda T1 transistörünün doyumda, T2 transistörünün kesimde olduğunu kabul edelim. Bu durumda Q = 1 ve Q = 0 durumu (Sekil 2.a) çıkışlarda görülecektir. Devreye bir tetikleme sinyali gelmediği müddetçe transistörler bu durumlarını koruyacaktır.
(a)
(b)
Şekil 2 Transistörlü bistable multivibratör
Devrenin konumunu değiştirmek için S anahtarına basip T transistörünün beyzine negatif bir tetikleme sinyali verilirse (Sekil 3.b), bu durumda T1 transistörü kesime, T2 transistörü doyuma geçecektir. Bu durumda çıkışlar Q = 0 ve Q = 1 olacaktır. Bir sonraki tetikleme sinyaline kadar çıkışlar bu durumlarını koruyacaktır. Devrenin konumunu değiştirmek için S2 anahtarına basılırsa (Sekil 3.a), T2 transistörünün beyzine negatif tetikleme sinyali uygulanır. Bu durumda T2 transistörü kesime, T1 transistörü doyuma gideceğinden (Sekil 3.b) çıkışlar konum değiştirecek, Q = 1 ve Q = 0 olacaktir.
(a)
(b)
Şekil 3 Transistörlü bistable multivibratör
Devrenin durumunu değiştirecek olan tetikleme girişi o an doyumda olan transistörün beyzine bagli olan giristir. Devrenin anahtarlama zamanlarını azaltmak, devrenin çalışma frekansının arttırmak için R1 ve R2dirençlerine 90pF’ lik kondansatörler bağlanmalıdır. Çift kararlı multivibratör devreleri g Flip Flop olarak adlandırılır. Ve sayıcı devreleri, kaydedici devreleri, bellek devreleri gibi uygulama alanlarında sıklıkla kullanılırlar.
Sekil 4 Tetiklemeli bistable multivibratör devresi
Sekil 4’de gösterilen devrede tetikleme işlemi, diyodlar üzerinden transistörlerin beyzine yapılmaktadır. Q1’in iletimde, Q2’nin ise yalıtımda olduğunu düşünelim. A girişine 0 uygulamakla (şaseye irtibatlamak) D1 diyodu iletken hale geçecek ve Q1 transistörünün beyz polarmasını şaseleyerek Q1’i yalıtıma sokacaktır. Buna bağlı olarak Q2 iletime girecektir. Bu şekilde devrenin konumu değişecektir.
Sekil 5 Kısa sürede konum değiştiren multivibratör devresi
Sekil 5’de gösterilen Bistable multivibratörlerde, dışarıdan tetikleme palsi uygulandığında çok kısa sürede konum değiştirmesi istenir. Burada, konum değiştirme zamanı ile multivibratörün çalışma frekansi ters orantılıdır. Başka bir ifadeyle, transistörler çok çabuk konum değiştirebiliyorsa çalışabileceği maximum frekans da büyür. Transistörlerin çabuk konum değiştirebilmeleri için R3 ve R4 dirençlerine sekil 5’de görüldüğü gibi C1 ve C2 gibi paralel kondansatörler bağlanır. Ayni zamanda bu kondansatörler hızlandırıcı özellikte olup, Q1 ve Q2 transistörlerinin beyzlerindeki kapasite özelliğini giderir. (Yaklasik 100 pf değerlerinde olmalıdır).
OP-AMP ‘li Bistable Multivibratör
Sekil 6 OP-AMP ‘li bistable Multivibratör devresi
Sekil 6 da Görüldüğü gibi, devrenin çıkısı ZD1 ve ZD2 Zener diyodlari ile belirlenen +Vz ve -Vz değerleri arasında doyuma gider. Non-inverting, girişteki negatif geri beslemeyi sağlayan eleman Rf direncidir. Vi girişine sinyal uygulanmadığı sürece devre konumunu koruyacaktır. Vi girisine küçük bir pozitif darbenin uygulanması halinde, OP-AMP’in faz çevirmeyen (+) girişindeki polarite değişeceğinden, OP-AMP çıkışı bir önceki durumunun tersi olacaktır. OP-AMP çikisi, Vi girişine uygulanan darbe ile +Vz ile -Vz değerleri arasında değişecektir.
