Триггер на операционном усилителе Советский патент 1985 года по МПК H03K3/286 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - расширение области применения путем управления устройством импульсами одной полярности..

Поставленная цель достигается введением полевых транзисторов внесет с ий связями, включение транзисто ров позволило создать -такие условия переключения операц1|онногр усилителя, при которых управление триггером становится: возможным импульсами одной полярности.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема тригг.ера на операционном усилителе.

Триггер на операционном усилителе содержит дифференциальный операционньй усилитель 1, выход которого является выходом 2 устройства, первый резистор 3, первый вывод которого соединен с неинвертирующим входом усилителя 1 и первым выводом второго резистора 4, вторые выводы резисторов 3 и 4 соединены соответственно с общей шиной 5 и выходом 2, последовательно соединенные третий 6, четвертый 7, пятьй 8 и шестой 9 резисторы, первый вывод третьего 6 и второй вывод шестого 9 резисторов соединены соответственно с инвертирующим и неинвертнрующим входом усилителя. 1, общая точки соединения резисторов.7 и 8 соединена со входной шиной 10, общая точка соединения резисторов 8 и 9 соединена со стоком полевого транзистора 11, исток которого соединен с шиной 5, а затвор соединен с анодом первого диода 12, общая точка соединения резисторов 6 и 7 соединена со стоком второго полевого транзистора 13, исток которого соединен с шиной 5, а затвор соединен с катодом второго диода 14, анод которого соединен с катодом диода 12 и с выходом 2, резистор 4 и диоды 12 и 14 шунтированы конденсаторами 15, 16 и 17 соответственно.

Триггер на операционном усилителе работает следующим образом.

После включения питания вследствие глубокой положительной обратной связи на выходе триггера устанавливается напряжение,, равное по величи602

не напряжению насыщения вькодно5 о каскада усилителя 1.

Пусть на выходе триггера установится положительное напряжение Ugrp .

В этом случае полевой транзистор 13 с каналом закрыт, (сопротивление канала транзистора велико, примем R 00 ), а полевой транзистор

11с каналом п-типа открыт (сопротивление канала транзистора мало, примем г 0)- С выхода усилителя 1 на его неинвертирующий вход поступает сигнал В, и огр , где Р,

R3 IIR9 (R4 + R3 Ц R9), которьй удер живает усилитель в исходном состоянии. Первый положительньй управляющий импульс UBX по амплитуде больше сигнала 3i ого поступает через

резисторы 6 и 7 только на инвертирующий вход усилителя 1, так как неинвертируюш й вход усилителя через резистор 9 и малое сопротивление канала открытого транзистора 11

(глО) соединен с шиной 5. В зтом случае суммарньй дифференциальньй сигнал на входе операционного усилителя 1

8 П - Uov О (1)

Р

усилитель 1 переключается и на выкоде триггера устанавливается от рицательное напряжение 1) , равное напряжению насьщения выходного сигнала усилителя. Для улучшения динамики процесса переключения в схему введены форсирующий конденсатор 15, а также конденсаторы 16 и 17. Разделительные диоды Г2 и 14 введены

для того, чтобы на затворы полевых транзисторов 11 и 13 не попало открывающее напряжение. По окончании процесса переключения триггера транзистор 13 открывается и соединяет инвертирующий вход усилителя 1 через резистор 6 с шиной 5. На неинвертирующий вход усилителя поступает сигнал UO,P , где /Ь з (R8+R9)/|;R4 R3 + (Д4+КЗ) (R8+R9)J,

который удерживает триггер в устойчивом положении. Следующий управляющий импульс через резисторы 8 и 9 поступает на неинвертирующий вход усилителя с коэффициентом

передачи К R4 R3/rR4 КЗ +

+ (R4 + R3)(R8 + R9) и суммируется с сигналом огр В этом случае, если сигнал на дифференциальном 31 входе усилителя 1 +ft. Ug,p О (2), триггер переключается и на его выходе устанавливается положительное напряжение U-t, Таким образом, при подаче на вход триггера управлякнцих импульсов одной полярности с амплитудой, достаточной для выполнения условий срабатывания 1 604 (1), (2), триггер переключается из одного устойчивого положения в другое, причем на его выходе образуется последовательность биполярных импульсов, амплитуда которых зависит от уровней насыщения выходного каскаДа усилителя 1 с перидом, в два раза большим периода управляющих импульсов.

ТРИГГЕР НА ОПЕРАЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ, содержащий входную шину, дифференциальный операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, первьй резистор,первый вывод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и первым вьшодом второго резистора, вторые выводы первого и второго резисторов соединены соответственно с общей шиной и выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него , введены последовательно соединенные третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый вывод третьего и второй вывод шестого резисторов соединены соответственно с инверти- . руюпщм и неинвертирующим входами дифференциального операционного усилителя, общая точка соединения четвертого и пятого резисторов соединена с входной шиной устройства, общая точка соединения пятого и шестого резисторов соединена со стоком полевого транзистора, исток которЪго ё соединен с общей шиной, а затвор соединен с анодом первого диода, (Л общая точка соединения третьего и четвертого резисторов соединена со стоком второго полевого транзистора, исток которого соединен с общей шиной, а затвор соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с катодом первого диода и выхо00 00 00 Од дом устройства, второй резистор и первый и второй диоды шунтированы конденсаторами.