Триггер Советский патент 1986 года по МПК H03K3/2893 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования на выходе релейного сигнала при достижении на входе заданной амплитуды напряжения.

Целью изобретения является упрощение триггера, повышение КПД за счет исключения шин источников питания и управления уровнем возврата триггера по его выходу, расширение функциональных возможностей.

Ка фиг. 1 приведена принципиальная схема триггера; на фиг. 2 - диаграмма его работы.

Триггер (фиг. 1) содержит первый транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через пороговый элемент (стабилитрон) 2 - с эмиттером 3 второго транзистора второго типа проводимости, и через первый резистор 4 - со входом 5, коллектор транзистора 1 через второй резистор 6 соединен с базой транзистора 3, эмиттер которого через третий резистор 7 соединен с эмиттером третьего транзистора 8 второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной и через четвертый резистор 9 с его базой, которая через диод 10 соединена с выходом 11 и коллектором транзистора, к выходу 1 подключена нагрузка 12.

Триггер работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения Ugj на входе 5 все элементы триггера обеспечены, не потребляют энергии и не расходуют свой ресурс работы, что является дополнительным преимуществом.

При напряжении U меньше величины срабатывания триггера, что, на-. пример, устанавливается величиной резистора 7, транзистор 8 находится в режиме близком к насыщению -из-за тока, протекаемого от входа 5 через резисторы 4 и 7, эмиттер-коллектор, базу транзистора 8 и резистор 9. Напряжение на эмиттере транзистора 3 меньше величины проводимости порогового элемента 2, например стабилитрона, в связи с чем транзисторы 1 и 3 заперты и U на выходе 11 равно

нулю, а диод 10 тока не проводит.

В момент времени t, (фиг. 2) напряжение Uj на входе 5 превышает по nor соабатьгеания триггера, при

котором напряжение на эмиттере транзистора 3 становитсябольшим напряжения проводимости порогового элемента 2, в связи с чем через пороговый

элемент 2 и базу транзистора 1 начинает протекать ток, что вызьшает открывание транзистора 1 и протека- ние коллекторного тока, тока через резистор 6 и тока базы транзистора

3. На в:агрузке 12 создается падение напряжения, которое прикладывается через диод 10 к базе транзистора, подзапирая его, в результате ток эмиттера транзистора-8 уменьшается,

а,это приводит к уменьшению тока через резистор 7 и увеличению тока через пороговый элемент 2, коллектор транзистора 1, резистор 6, базу, эмиттер и коллектор транзистора 3,

к увеличению тока через диод 10, уменьшению тока эмиттера транзистора 8, к увеличению тока через пороговый элемент 2 и т.д.,т.е. развивается релаксационный процесс, после

которого транзисторы 1 и 3 входят в режим касъщенкя., а транзистор 8 за- пирается (для надежного, обеспечения запертого состояния транзистора 8 последовательно с его эмиттером можно включить один или несколько кремниевых диодов, не показанных на .фиг. 1).,

При этом ток от входа 5 резистора | 4 является суммой токов порогового

элемента 2 и тока выхода 11. С увеличением сопротивления нагрузки 12 уменьшается ток выхода 11, но ровно на эту же величину увеличивается ток через пороговый элемент 2, т.е. таким

образом происходит стабилизация напряжения на выходе 11 при переменной нагрузке, что является вторым преимуществом триггера.

В связи с тем, что -минимальное сопротивление нагрузки равно напряжению начала проводимости порогового элемента 2, деленному на ток резистора 4, то это обеспечивает максимально возможный КПД для данного триггера. Основная область применения предлагаемого триггера - его применение в устройствах автоматики с большими величинами напряжения,например 220 В его преобразование в величины до- пустимые для работы с последующими интеграаьными схемами, например 5 В, при этом практически весь ток, определяемый падением напряжения на

резисторе 4, может быть током нагрузки 12, что повьш ает КПД триггера

При снижении напряжения на вьсходе 5 до величины, при которой ток чере пороговый элемент 2 станет настолько малым, что транзистор 3 начнет выходить из режима насыщения в активный режим, напряжение на его коллекторе уменьшается, что приводит к уменьшению тока через диод 10, отпиранию транзистора 8 и появлению тока через резистор 7, а это приводит к уменьшению тока через пороговый элемент 2 и т.д., т.е. развивается релаксационный процесс, после которого транзисторы 1 и 3 запираются и напряжение на выходе становится равным нулю.

Возврат триггера в исходное состояние начинается с того уровня выходного напряжения, при котором ток через резистор 9 приблизительно равен току через нагрузку 12. В связи с зтим при увеличении нагрузочного сопротивления триггер возвращается в .исходное состояние при напряжении на выходе 11, а при уменьшении сопротивления нагрузки 12 напряжение, при котором триггер возвращается в исходное состояние, увеличивается.

Таким образом, при изменении сопротивления нагрузки 12 меняется

величина уровня возврата триггера- в исходное состояние, при этом остается неизменным уровень входного сигнала, при котором происходит срабатывание триггера.

Формула изобретения

Триггер, содержащий выход, первый

резистор, первый вывод которого подключен к входу, база первого транзистора первого типа проводимости соединена с первым выводом порогового элемента, а коллектор через второй

резистор - с базой второго транзистора второго типа П1 оводимости, третий транзистор второго типа проводимости, резисторы и диод, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повьщ1ения КПД и расширения функциональных возможностей, второй вьшод первого резистора соединен с вторым вьшодом порогового элемента, эмиттером второго транзистора и через третий резистор - с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого соединен с эмиттером первого транзистора общей шиной и через четвертый резистор - с его базой,

которая через диод соединена с выхоом и коллектором второго транзистора.

Oi

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования на выходе релейного сигнала при достижении на входе заданной .амплитуды напряжения. Целью изобретения является упрощение триггера. повьшение КПД и расширение функциональных возможностей. Триггер содержит транзисторы 1 и 8 первого и второго типа проводимости, пороговый элемент 2 на стабилитроне, резисторы 4,6, 7 и 9, входные клеммы 5, выходные 11, нагрузку 12. Упрощение триггера и повьшение его КПД достигается за счет исключения шин источников питания и управления уровнем возврата триггера по его выходу. При изменении сопротивления нагрузки 12 меняется величина уровня возврата триггера в исходное состояние. При зтом .уровень входного сигнала, при котором происходит срабатьшание триггера, остается неизменным. 2 ил. о & (Л ю 4 31 1C (Pus.

i/

Фиг. 2

Составитель А. Янов Редактор А. Долинич- Техред Н.Бонкало

Заказ 3611/53 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Ра:ушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

г

Корректор А. Зимокосов