Триггер Советский патент 1987 года по МПК H03K3/2893 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для релейного фиксирования достижения входным сигналом заданного значения.

Цель изобретения - расширение об- ласти применения путем обеспечения заданного фиксированного уровня выходного напряжения.

На фиг.1 приведена принципиальная схема триггера; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу триггера.

Триггер (фиг.1) Содержит первый I и пятый 2 транзисторы первого типа проводимости, второй 3, третий 4 и четвертый 5 транзисторы второго типа проводимости; входная шина 6 соединена с эмиттером транзистора , коллектор которого соединен с выходной шиной 7 и эмиттером транзистора 2, кол лектор которого соединен с базой транзистора 5, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор через первьй резистор 8 - с входной шиной 6 и подключен к базе транзисто ,ра 3 , эмиттер которого через делитель 9 напряжения .соединен с общей шиной и через пороговый элемент 10 - с коллектором транзистора 4, .эмиттер

-

которого соединен с общей шиной, а

база через второй резистор 1 подключена к выходной шине 7; коллектор транзистора 4 через диод 12 соединен с общей шиной; база транзистора 2 соединена со средней точкой дели- теля 9 напряжения, а эмиттер транзистора 3 через третий резистор 13 подключен к входной шине 6.

Кроме того, на фиг.1 показаны дополнительный резистор 14, включенный между входной шиной 6 и анодом диода 12, и переменный нагрузочный резистор 15, к которому подключена выходная щина 7 устройства.

В качестве порогового элемента 10 может быть использован стабилитрон.

Если величина входного напряжения Ug на шине 6 меньше напряжения уставки, задаваемой последовательно соединенными пороговым элементом 10 и диодом 12, то транзисторы 1-5 заперты и напряжение на шине 7 Ug, равно нулю.,,,

Транзистор 3 заперт вследствие того, что напряжение на его эмиттере приблизительно равно напряжению на его коллекторе, так как сопротивле10 -5

25

30

35

50

55 ние резистора 13 значительно меньше сопротивления делителя 9 напряжения.

В этом режиме триггер почти не потребляет электроэнергию от шины 6, что является его дополнительным достоинством.

При превьш1ении напряжением Ug уровней напряжений пробоя пороговог-о элемента ТО и уровней начала проводимости база-эмиттер перехода транзистора 3 и диода I2 через базу транзистора 3 течет ток, который вызывает протекание тока через коллектор, эмиттер транзистора 3 и базу, коллектор и эмиттер транзистора 1. Ток коллектора транзистора 1 начинает протекать через резистор 1I в базу транзистора 4, вследствие чего через его коллектор-эмиттер течет ток и на указан 1ых электродах уменьшается напряжение. Так как пороговый элемент 10 включен последовательно с коллектором транзистора 4, то уменьшение напряжения на коллекторе .транзистора 4 приводит к уменьшению напряжения на эмиттере транзистора 3, вследствие чего увеличивается разность напряжений на шине 6 и эмиттере транзистора 3, что приводит к увеличению тока базы транзистора 3 и, следовательно, степени открытия транзисторов 1 и 3. С увели- .чением тока коллектора транзистора 1 увеличивается .степень отпирания транзисторов 4, 3 и 1 и т,.д, т.е. происходит лавинообразный процесс, и на выходной шине 7 скачком формируется передний фронт выходного напряжения, величина которого становится равной величине напряжения начала проводимости эмиттер-базового перехода транзистора 3 и величине напряжеиия на средней точке делителя 9 напряжения. После этого дальнейшее увеличение выходного напряжения прекращается, так как ток коллектора транзистора 2 положительной полярности втекает в базу транзистора 3, который открывается, часть тока, протекающего через резистор 8, начинает втекать в коллектор транзистора 5, что и является препятствием к дальнейшему уве- личению тока базы, и коллектора транзистора 3 и токов транзистора. 1.

При уменьшении сопротивления нагрузки 15 напряжение на эмиттере транзистора .5 уменьшается, что приводит к уменьшению тока его коллектора и тока базы и коллектора транзис3

тора 5, к увеличению тока базы и лектора транзистора 3 и токов трзистора 1, а также к повьш2ению нпряжения на сопротивлении нагруз 15.

При увеличении сопротивления личивается напряжение на эмиттер транзистора 2, что приводит к умшению тока базы транзистора 3 и ков транзистора 1.

Таким образом, происходит поджание выходного напряжения на заном уровне при изменении потреблго через переменное нагрузочное противление тока.

На выходной шине 7 напряжение

стоянно и в том случае если Ug изменяется, так как при этом изменяет- ся степень открытия транзисторов 1,

2, 3 и 5.

Величину выходного напряжения Ug;,, можно установить малой, регулируя ее делителем 9 напряжения, вплоть до напряжения, приблизительно равного напряжению проводимости база-эмиттер ного перехода транзистора 2 (при напряжении на средней точке делителя напряжения, близкого к нулю).

Такое свойство полезно при согласовании больших уровней напряжений различных схем электротехники с уровнями интегральной логики.

При снижении напряжени я Ug, до величины уровня отпускания ток базы транзистора 3 уменьшается настолько, что на шине 7 напряжение уменьшается. Это приводит к запиранию транзистора 4, увеличению напряжения тока базы транзистора 3 и к еш;е больше гу запиранию транзисторов 1, 4 и т.д., т.е. формируется крутой задшй фронт выходного напряжения.

Таким образом, указанные конструктивные отличия предложенной схемы триггера позволяют скачком иметь на

выходе заданную величину напряжения в тот момент, когда входно е напряжение Ujy достигает заранее заданного значения, без использования специального источника напряжения, и обеспечивают постоянство выходного напряжения при различных дестабилизирующих факторах.

Формула изобретения

5

0

0

5

0

5

Триггер, содержащий диод, три резистора, первый транзистор первого типа проводимости, эмиттер и коллектор которого соединены соответственно с входной и выходной шинами триггера, база второго транзистора второго типа проводимости через первый резистор соединена с входной шиной, эмиттер третьего транзистора второго типа проводимости соединен с общей шиной, а база через второй резистор подключена к выходной шине, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него .введены делитель напряжения, пороговый элемент, четвертьгй транзистор второго типа проводимости и пятый транзистор первого типа проводимости, эмиттер которого соединен с выходной шиной, база - со средней точкой делителя напряжения, а коллектор - с базой четвертого транзистора, эмиттер которого .соединен с общей пшной, а коллектор подключен к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с базой первсго транзистора, а эмиттер подключен через делитель напряжения к общей шкне и через пороговый элемент соединен с коллектором третьего транзистора и первым выводом диода, второй вывод которого подключен к общей шине, а входная шина через третий резистор соединена с эмиттером второго транзистора.

и

ивл

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для релейного фиксирования достижения входным сигналом заданного значения. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения заданного фиксированного уровня выходного напряжения. Устройство содержит транзисторы 1, 3, 5, резисторы 8, 11, 13, элементы 10, 12 задания уровня напряжения. Для достижения поставленной цели в устройство введены транзисторы 2, 4, потенциометр 9, резистор 14. Изобретение обеспечивает постоянство выходного напряжения при различных дестабилизирующих факторах. 2 ил. с S (Л 00 to о 00 сх us. 1

tjt2

0i/e. 2

Редактор А.Маковская

Составитель А.Яков

Техред А. Кравчук Корректор М.Пожо

Заказ 2666/55 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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