Триггер Шмитта Советский патент 1985 года по МПК H03K3/2893 

}

Выход

ТРИГГЕР ШМИТТА по авт. св. № 884087, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены три дополнительных генератора тока и че тыре диода, эмиттер второго транзистора, соединен с первым дополнительным генера тором тока, между генератором тока и эмиттером второго транзистора включены первый и второй диоды, катоды которых подключены соответственно к генератору тока и эмиттеру второго транзистора, а аноды к второму дополнительному генератору тока, аноды третьего и четвертого диодов сое динены соответственно с эмиттерами первого и второго транзисторов, а катоды - с третьим дополнительным генератором тока.

о ел

оо Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в быстродействующих электронных устройства.х. По основному авт. св. № 884087 известен триггер Шмитта, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питания, а эмиттеры - с генератором тока, база первого транзистора подключена к входу триггера. третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры j которых соединены соответственно с коллекторами первого и второго транзисторов, коллекторы через соответствук)щие резисторы подключены к общей щине, а базы - к выходу делителя напряжения, включенного между щиной питания и общей щиной, причем колг лектор третьего транзистора подключен к базе второго, а коллектор четвертого - к выходу устройства 1. Недостатком известного триггера Шмитта является низкое быстродействие, обусловленное режимом работы с отсечкой транзисторов первого типа проводимости. Цель изобретения - увеличение быстродействия триггера Шмитта. Поставленная цель достигается тем, что в триггер Шмитта, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питания, а эмиттеры с генератором тока, база первого транзистора подключена к входу триггера, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с коллекторами первого и второго транзисторов, коллекторы через соответствующие резисторы подключены к общей щине, а базы - к выходу делителя напряжения, включенного между щиной питания и общей щиной, коллектор третьего транзистора подключен к базе второго, коллектор четвертого - к выходу устройства, введены три дополнительных генератора тока и четыре диода, эмиттер второго транзистора соединен с первым дополнительным генератором тока, между генератором тока и эмиттером второго транзистора включены первый и второй диоды, катоды которых подключены соответственно к генератору тока и эмиттеру второго транзистора, а аноды - к второму дополнительному генератору тока, аноды третьего и четвертого диодов соединены соответственно с эмиттерами первого и второго транзисторов, а катодный с третьим дополнительным генератором тока. На чертеже представлена принципиальная схема триггера Шмитта. Триггер Шмитта содержит первый 1 и второй 2 транзисторы первого типа проводимости, и третий 3 и четвертый 4 транзисторы второго типа проводимости, коллекторы транзисторов 1 и 2 через, резисторы 5 и б соединены с щиной питания, база транзистора 1 подключена к входу триггера, эмиттер - к генератору 7 тока. Эмиттеры транзисторов 3 и 4 соединены соответственно с коллекторами транзистора 1 и транзистора 2, а коллекторы, через резисторы 8 и 9 соответственно с общей щиной, базы транзисторов 3 и 4 подключены к делителю напряжения на резисторах 10 и 11, вклк)ченному между щиной питания и общей щиной, база транзистора 2 соединена с коллектором транзистора 3, эмиттер - с первым дополнительным генератором 12 тока, к эмиттерам транзистора 1 и транзистора 2 подключены катоды первого 13 и второго 14 диодов, аноды которых подключены к второму дополнительному генератору 17 тока, катоды третьего 15 и четвертого 16 диодов подключены к третьему генератору тока, а аноды соответственно к эмиттерам первого и второго транзисторов, Транзисторы в схеме работают в активном режиме. Режим работы устройства выбирается таким образом, что токи, создаваемые генераторами 7, 12 и 17 , 18 тока попарно равны между собой, причем токи генераторов 17 и 18 тока должны быть меньще, чем токи генераторов 7 и 12 тока. Устройство работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии диоды 13 и 16 открыты, а 14 и 15 закрыты (режим определяется значением напряжения смеще-, ния на базе транзистора 1). При этом ток, протекающий через транзистор 1, определяется как разность токов генераторов 7 и 17 тока, а ток, протекающий через транзистор 2 равен сумме токов генераторов 12 и 18 тока. Коллекторный ток транзистора 3 мйксимален, а транзистора 4 - минимален. Возрастающее напряжение положительной полярности, воздействующее на вход триггера, поступает в эмиттер транзистора 1. Вследствие этого диод 13 начинает закрываться, а диод 15 - открываться (соответственно диод 14 приоткрывается, а диод 16 призакрывается). Происходит перераспределение токов генераторов 17 и 18 тока, благодаря чему ток, протекающий через транзистор 1, начинает увеличиваться, а ток, протекающий через транзистор 2 - уменьщаться,. Уменьщается ток, протекающий через транзистор 3 и увеличивается через транзистор 4. Уменьщение тока через транзистор 3 приводит к уменьщению падения напряжения на резисторе 8 и, связанной с ним базе транзистора 2, а следовательно, уменьшается напряжение и на эмиттере транзистора 2, что приводит к еще больщему открыванию диода 14 и закрыванию диода 16

(соответственно закрыванию диода 13 и открыванию диода 15).

В триггере развивается лавинообразный процесс, заканчивающийся тем, что триггер устанавливается в другое устойчивое состояние, т.е. диоды 15 и 14 открыты, диоды 13 и 16 закрыты, протекающий через транзистор 1 ток определяется суммой токов генераторов 7 и 18 тока, а ток, протекающий через транзистор 2, равен разности токов генераторов 12 и 17. Ток транзистора 3 минимален, а транзистора 4 максималеи. Триггер находится в этом состоянии до тех пор, пока напряжение сигнала на входе не уменьшится до порога срабатывания, после чего процессы в триггере происходят в обратНом порядке и он устанавливается в исходное состояние.

Включение диодов совместно с генераторами тока между эмиттерами транзисторов 1 и 2 позволяет создать активный режим работы для этих транзисторов, что исключает задержку фронта входного сигнала при включении транзисторов и приводит к повыщению быстродействия триггера Шмитта.

Технико-экономический эффект в предлагаемом триггере Шмитта заключается в увеличении его быстродействия, что позволяет увеличить производительность устройств, построенных на его основе.