Триггер Советский патент 1986 года по МПК H03K3/286 

1

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам с двумя устойчивыми состояниями.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

На чертеже приведтена принципиальная схема триггера.

Триггер содержит первый транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через первый и второй резистры 2 и 3 соединены с первой шиной питания 4j а база и коллектор соответственно через третий и четвертый резисторы 5 и 6 - с коллектором и базой второго транзистора 7 второго типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через пятый и шестой резисторы 8 и 9 соединены со второй шиной питания 10, коллектор транзистора 1 подключен к выходу 1 1 , эмиттер - к базе третьего транзистора 12 первого типа проводимости, эмиттер которого через седьмой резистор 13 соединен с первой шиной питания 4, а коллектор подключен к базе четвертого транзистора

14первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к выходу 11, а коллектор - ко второй шине питания 10, и через восьмой резистор

15- к эмиттеру пятого транзистора

16второго типа проводимости, база которого соединена с эмиттером транзистора 78 а коллектор подключен ко входу 17 и базе шестого транзистора

18 второго типа проводимости, коллектор которого соединен с первой, шиной питания 4, эмиттер подключен к коллектору транзистора 7 и через диод 9 ко входу 17, базы транзисторов 14 и 18 соответственно через девятый и десятый резисторы 20, 21 соединены со второй и первой шинами питания 10 и 4.

Триггер работает следующим обра- зом,

в первом устойчивом состоянии рановесия все транзисторы 1 и 7, 12 и 14, 15 и 18 заперты, так как U.

0 (..,6) и триггер выключен.

I

При включенном состоянии триггера транзистор 1 насьш1ен при напряжении на коллекторе относительно шины питания 4 и Е„„/К--М, Kjj ot(R,+R,) /R , транзистор 12 работает в активной области при малом коллекторном токе и напряжении на коллекторе от57810 2

носительно этой же шины питания 4 ,5Е /К-+1, задаваемыми резисторами 13 и 20, транзистор 14 закрыт, но находится на пороге отпирания,

так как V,,,,-, 0,5Е,,, / +К u;; . Режимы транзисторов противоположного типа проводимости в этом устойчивом состоянии следуюш 1е: транзистор 7 находится в активном режиме

0 при выполнении условия К( ) p,R5, активньй режим транзистора 16 задается резисторами 15 и 21 так,

что напряжение U 5i3 UK-i6 Ki г- транзистор 18 закрыт,

5 Переключения триггера осуществляется разнополярными импульсами, поступающими на его вход 17. Если в исходном состоянии триггер выключен, то при поступлении положительного

0 импульса запуска через диод 19 в базу транзистора 1 последний отпирается. Часть тока i , втекая в базу транКт

зистора 7, отпирает его. Соответственно часть тока i втекает в базу

5 транзистора 1, способствуя ускоренному нарастанию его токов, В результате замыкания цепи положительной обратной связи в контуре между транзисторами 1 и 7 развивается лавино30 образный регенеративный процесс их включения и фиксации в этом устойчивом состоянии. Одновременно с транзисторами 1 и 7 отпираются транзисторы 12 и 16, но так как в процес-

5 се формирования фронтов их включения разности напряжений ,1 jJi4 и транзисторы 14 и 18 остаются закрытыми. Поэтому образованные транзисторами 1, 12, 14 и

0 7, 16, 18 контуры не оказывают влияния на формирование фронтов включения триггера.

При поступлении на вход 17 триггера импульса отрицательной поляр45 ности открывается транзистор 18, шунтирующий входную цепь,резисторы 5 и 3 насьш ;енного транзистора 1 . На I величину перепада тока л i уменьшается ток эмиттера iji соответствен50 но напряжение на резисторе 2 до величины, меньшей порога отпирания транзистора 12, находящегося в активном режиме с малыми рабочими токами S KIO Поэтому уже при небольшом

55 возрастании напряжения на его коллект- торе и постоянстве напряжения на коллекторе насьш енного транзистора 1, их разность и„, и тран

зистор 14 отпирается практически с момента поступления на вход триггера импульса запуска. Шунтирование малым сопротивлением г промежутка коллектор-эмиттер транзистора 14 резисторов 8 и 6, выполняющих .одновременно функции активной нагрузки транзистора 1 и цепи базового смещения транзистора 7 , приводит и к одновременному протеканию двух процессов: ускоренному вьгооду из насыщения транзистора 1, так как увеличение коллекторного тока способствует рассасьшанию избыточных носителей у его коллекторного перехода, и отсосу тока из базы транзистора 7, приводящего к началу его запирания еще до выхода транзистора 1 из насыщения. Спад тока i., и напряжения на резисторе 9 приводит к запиранию транзистора 16, Уменьшение напряжения на резисторе относительно шинь: питания 4 оказывается достаточным для поддержания транзистора 18 в открытом состоянии,и поэт му к моменту окончания регенерации - размыкания цепи положительной обратной связи между транзисторами 1 и 7 действие управляющего импульса можно прекратить.

Дальнейшее развитие процесса выключения триггера определяется процессами в управляющих контурах, образованных транзисторами 1, 12, 14 и 7, 16, 18. К моменту окончания регенерации транзистор 1 находится в режиме отсечки при коллекторном токе, равном или почти равном его стационарному значению и напряжении, определяемом малым зарядом его барьерной и паразитной емкостей. Их

ист

соответбыстрый заряд до уровня Е ствующего выключенному состоянию триггера, осуществляется разностным током i -i транзисторов. Спад этого тока осуществляется по мере заряда емкостей и возрастании напряжения на коллекторе транзистора 1 и при ,8-0,9)Е„ст транзистор 14 также переходит в режим отсечки. Аналогичный процесс форсированного запирания транзистора 7 осуществляется разностным током вплоть до установления выключенного состояния триггера.

Протекание тока в управляющем контуре в

течение ВНИИПИ

всего переходного

Заказ 5039/56 Тираж 816

Триггер, содержащи торов, первый транзи па проводимости, эмит торого соответственно и второй резисторы со шиной питания, а база соответственно через тый резисторы - с кол зой второго транзисто проводимости, эмиттер го соответственно чер стой резисторы соедин шиной питания, коллек транзистора подключен первые вьшоды седьмог резисторов соединены с первой и второй шин отличающийс с целью повышения быс него введены два рези третий и четвертый тр го типа проводимости той транзисторы второ мости, эмиттер третье соединен со вторым вы резистора, база и кол ственно - с эмиттером п тора и базой четверто эмиттер и коллектор к нены соответственно с рой шиной питания, эми транзистора соединен с дом восьмого резистора лектор соответственно второго транзистора и транзистора, эмиттер торого соединены соотв коллектором второго тр первой шиной питания, го и шестого транзисто венно через девятый и торы соединены со втор шинами питания, эмитт зистора соединен с кат анод которого соединен коллектором пятого тра

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8104

процесса выключения триггера позволяет сократить длительности его отдельных стадий и сформировать короткий задний фронт, такой же как и при включении триггера, отказавшись при этом от избыточной длительности управляющих импульсов и ограничений на их частоту.

Формула изобретения.

15

20

5

0

5

0

5

0

5

816

Триггер, содержащий восемь резисторов, первый транзистор первого типа проводимости, эмиттер и база ко-.- торого соответственно через первый и второй резисторы соединены с первой шиной питания, а база и коллектор соответственно через третий и четвертый резисторы - с коллектором и базой второго транзистора второго типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через пятый и шестой резисторы соединены со второй шиной питания, коллектор первого транзистора подключен к выходу, а первые вьшоды седьмого и резисторов соединены соответственно с первой и второй шинами питания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два резистора, диод, третий и четвертый транзисторы первого типа проводимости и пятый и щес- той транзисторы второго типа проводимости, эмиттер третьего транзистора соединен со вторым выводом седьмого резистора, база и коллектор соответственно - с эмиттером первого транзистора и базой четвертого транзистора, эмиттер и коллектор которого соединены соответственно с выходом и второй шиной питания, эмиттер пятого транзистора соединен со вторым выводом восьмого резистора, база и кол- лектор соответственно - с эмиттером второго транзистора и базой шестого транзистора, эмиттер и коллектор которого соединены соответственно с коллектором второго транзистора и первой шиной питания, базы четвертого и шестого транзисторов соответственно через девятый и десятый резисторы соединены со второй и первой шинами питания, эмиттер шестого транзистора соединен с катодом диода, анод которого соединен со входом и коллектором пятого транзистора.

Подписное

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для достижеЮоf5 /5 i9. кия поставленной цели в устройство, содержащее транзистор 1 первого типа проводимости, резисторы 2, 3, 5, 6, 8, 9, 13, 15, шины питания 4 и 10, транзистор 7 второго типа проводимости, выход 11, вход 17, введены диод 19, транзисторы 12, 14 первого типа проводимостн, транзисторы 16, 18 второго типа проводимости и резисторы 20, 21. Протекание тока в управлякщем контуре в течение всего переходного процесса выключения триггера позволяет сократить длительность его отдельных стадий и сформировать короткий задний фронт, такой же, как и при включенин триггера, отказавшись при этом от избыточной длительности управляющих импульсов и ограничений на их частоту. 1 ил. s (Л I I 20 т N9 О1 vl 00 n o2/ u