Мостовой троичный триггер Советский патент 1988 года по МПК H03K3/29 

00

со

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в различных электронных устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы мостового троичного триггера.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого мостового троичного триггера.

Троичный мостовой триггер содержит первый, второй, третий, четвер- тьш 5 пятый и шестой транзисторы 1-6 первого типа проводимости, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый транзисторы 7-13 второго типа проводимости, эмиттеры транзисторов i-4 подклю чены к первой шине 4 питания, базы транзисторов 1,2,3 и 4 соответственно через первый второй, третий и четвертый резисторы 15-18 соединены с первой шиной 14 питания, базы тран зисторов 2 и 3 соединены соответственно через пятый и шестой резисторы 19 и 20 с коллектором транзистора 13 эмиттер которого подключен к общей шине., а база - к первому входу триггера 21 и через седьмой резистор 22 - к общей шине, коллекторы транзисторов I и 8, а также 4 и 9 соединены попарно между собой и подключены соответственно к первому и втором выходам 23 и 24 триггеры, между кото рыми подключена симметричная нагрузка 25 , а между каждым выходом и общей шиной - соответственно несимметричные нагрузки 26 и 27, эмиттеры транзисторов 8 и 9 соединены между собой и подключены к второй шине 28 питания, базы транзисторов 8 и 9 соединены соответственно с первыми выводами восьмого и девятого резисторов 29 и 30 и через десятый и одиннадцатый резисторы 31 и 32 подключень к второй шине 28 питания,, коллекторы транзисторов 10 и П соединены соответственно через двенадцатый и тринадцатый резисторы ЭЗ и 34 с коллекторами транзисторов 2 и 3, а также с базами транзисторов 1 и 4, эмиттеры транзисторов 5 и 10 и эмиттеры транзисторов 6 и 11 попарно соеди- }гены, базы транзисторов 5 и 6 подключены к общей шине, базы транзисторов 10 и 11 через четырнадцатый и пятнадцатый резисторы 35 и 36 сое

,

0

5

п 5

0

5

0

5

0

5

динены с общей шиног и соединены соответственно с коллекторами транзисторов 12 и 13, через шестнадцатый и семнадцатый резисторы 37 и 38 - с катодами первого и второго диодов 39 и 40, а через восемнадцатый и девятнадцатый резисторы 41 и 42 соответственно подключены к второму 43 и третьему 44 входам триггера, эмиттеры транзисторов 12 и 13 подключены к общей шине, база транзистора 13 подключена через двадцатый резистор 45 к катоду диода 39, через двадцать первый резистор 46 - .к входу 43 триггера, через двадцать второй резистор 47 - к общей шине, база транзистора 12 подключена через двадцать третий резистор 48 к катоду диода 40, через двадцать четвертый резистор 49 - к входу 44 триггера, через двадцать пятый резистор 50 - к общей шине, аноды диодов 39 и 40 соединены соответственно с выходами 23 и 24 триггера, коллектор транзистора 5 соединен с вторым выводом резистора 30, коллектор транзистора 6 - с вторым выводом резистора 29.

Мостовой троичный триггер работает следующим образом.

В первом устойчивом состоянии, при нулевых потенциалах на входах 21, 43 и 44, все транзисторы триггера закрыты, на выходах 23 и 24 нулевые потенциалы, токи в нагрузках 26, 27 и 32 отсутствуют.

Если в первом устойчивом состоянии на вход 43 поступает положительный импульс, возникает ток через резистор 41 и переходы эмиттер - база транзисторов 10 и 5. Токи коллекторов транзисторов 10 и 5 открывают транзисторы I и 9. На выходе 24 устанавливается .отрицательное напряже-( ние (относительно общей шины), а на выходе 23 - положительное, которое через диод 39 и резистор 37 удерживает транзисторы 10, 5 и 13 в открытом состоянии после окончания положительного импульса на входе 43. Таким образом, мостовой троичный триггер устанавливается во второе устойчивое состояние, при котором транзисторы 1, 10, 5, 9, 13 открыты, на выходе 24 - отрицательное напряжение, и на выходе 23 - положительное, в нагрузках 26, 27 и 32 протекают токи.

Если в первом устойчивом состоянии на вход 44 поступает положительный

импУльс, то мостовой троичный триггер аналогичным образом, в силу симметрии схемы 5 переключается в третье устойчивое состояние, в котором транзисторы А, II, 6, 8 и 12 открыты, а остальные - закрыты, на выходе 24 - положительное напряжение, а на выходе 23 - отрицательное, в нагрузках 26, 27 и 32 протекают токи противоположного (по сравнению со вторым устойчивым состоянием) направления.

Если мостовой троичный триггер находится во втором устойчивом состоянии и на вход 44 поступает положительный импульс, то током входного импульса через резистор 49 открывается транзистор 12, который шунтирует ток через переходы эмиттер - б аза транзисторов ГО и 5. Транзисторы 10 и 5 закрываются, следовательно, закрываются и транзисторы 1 и 9. На выходах 23 и 24 триггера устанавливаются напряжения, примерно равные нулю, транзистор 13 закрывается, после чего ток от входного импульса протекает через резистор 38 и переходы эмиттер - база транзисторов 11 и 6, Открывшиеся транзисторы 11 и 6 своими коллекторными токами открывают транзисторы 4 и 8. На вых;оде 24 триггера устанавливается положительное напряжение, которое удерживает транзисторы 11 и 6 в открытом состоянии после окончания положительного импульса на входе 44, На выхбде 23 триггера устанавливается отрицательное напряжение.

Таким образом, мостовой троичный триггер переключается из второго устойчивого состояния в третье, напряжения на выходах 23 и 24 изменяются на противоположные, а-токи во всех трех нагрузках реверсируются. При переключении из второго состояния в третье вначале закрываются открытые ;транзисторы 1 и 9, а затем открываются транзисторы 4 и 8, поэтому сквозные токи не возникают.

Если мостовой троичный триггер на ходится в третьем устойчивом состоянии и .на вход 43 поступает положительный импульс, то аналогичны образом, в силу симметрии схемы, устройство переключается во второе устойчивое состояние, напряжения на выходах изменяются на противоположные, а токи в нагрузках реверсируются, сквозные токи при этом переключе0

5

0

НИИ также не возникают. Если моеГо- вой троичный триггер находится во втором устойчивом состоянии и на вход 21 поступает положительный импульс, то открывается транзистор 7, ток коллектора транзистора 7 открывает транзисторы 2 и 3, таким образом ток базы транзистора 1 уменьшается настолько, что он закрывается, напряжение на выходе 23 триггера уменьшается до нуля, закрьшаются транзисторы 10 и 5, а, следовательно, и транзистор 9. После окончания импульса на входе 21 триггер находится в первом устойчивом состоянии. Если мостовой троичный триггер находится в третьем устойчивом состоянии и на вход 21 поступает положительный импульс, то аналогичным образом, в силу симметрии схемы, устройство переключается IB первое устойчивое состояние. I Таким образом, подачей положительных импульсов мостовой троичный триг- 5 гер переключается в любое из трех

устойчивых состояний в произвольном , порядке. При этом токи как в симметричной нагрузке 25, так и несимметричных нагрузках 26 и 27 могут иметь два различных направления и нулевое значение, причем в нагрузках 26 и 27 токи изменяются в противо- фазе.

Повышение КПД достигается за счет насъщения открываемых транзисторов 10 и 12 или 11 и 13 одним из тем же током и за счет уменьшения сквозных токов при переключениях. Уменьшение сквозных токов повышает надежность устройства.

0

5

0

Формула изобретения

Мостовой троичный триггер, содер- жащий первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой транзисторы первого типа проводимости, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый транзисторы второго типа проводимости, пятнадцать резисторов, три входа, эмиттеры первого, второго, третьего и четвертого транзисторов подключены к первой шине питания, базы первого, второго,третьего и четвертого транзисторов подключены соответственно через первый, второй, третий и четвертый резисторы к первой шине питания, базы второго и третьего транзисторов соединены соответ

ственно через кятый и шестой резисторы с коллектором седьмого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база к первому входу триггера и через седьмой резистор - к общей шине, коллекторы первого и восьмого, а также четвертого и девятого транзисторов подключены соот- весственно к первому и .второму выходам триггера, между которыгот подключена симметричная нагрузка, а между каждым вьпсодок и общей шиной - соответственно первая и вторая несимметричные нагрузки, эмиттеры восьмого и девятого транзисторов подключены к второй шине питания, базы восьмого и девятого транзисторов соединены с первыми выводами соответственно восьмого к девятого резисторов и через соответственно десятый и одиннадцатый резисторы подключены ,-к второй шине питания, коллекторы десятого и одиннадцатого транзисторов соединены через двенадцатый и тринадцатый резисторы соответственно с коллекторами второго и третьего транзисторов и с базами соответственно первого и четвертого транзисторов, эмиттеры пятого и десятого транзисторов соединены соответственно с эмиттерами шестого и одиннадцатого транзисторов , базы пятого и шестого транзисторов подключены к общей щине, о т- лнч ающийся тем, что, с целью повьипения КПД и надежности рабо483906

ты, в него введены двенадцатый и три- надцатьй транзисторы второго типа проводимости, базы соответственно десятого и одиннадцатого транзисторов подключены через четырнадцатый и пятнадцатый резисторы к общей шине, соединены с коллекторами соответственно двенадцатого и тринадцатого тран- 10 зисторов, а через соответственно шестнадцатый и семнадцатый резисторы подключены к катодам соответственно первого и второго, диодов и через восемнадцатый и девятнадцатый резис15 торы, соответственно к второму и третьему входам триггера, эмиттеры двенадцатого и тринадцатого транзисторов подключены к общей шине, база тринадцатого транзистора подключена

20 через/двадцатый резистор к катоду первого диода, через двадцать первый резистор - к второму входу триггера, через двадцать второй резистор - к общей шине, база двенадцатого тран25 зистора подключена через двацать третий резистор к катоду второго диода, через двадцать четвертый резистор - к. третьему входу триггера, через двадцать пятый резистор - к общей ши30 не, аноды первого и второго диодов подключены соответственно к первому и второму выходам триггера, коллектор пятого транзистора соединен с вторым вьшодом девятого резистора, коллек35

тор шестого транзистора соединен с вторым выводом восьмого резистора.

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам д тремя устойчивыми состояниями, и может быть использовано в автоматике, телемеханике и .вычислительной тех--1 нике. Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы мостового троичного триггера. Мостовой троичный триггер содержит шесть транзисторов первого типа проводимости, пять транзисторов второго типа проводимости, пятнадцать резисторов и три входа. Введение двух транзисторов второго типа .проводимости обеспечивает переключение базового тока выходных транзисторов и уменьшает сквозные токи. 1 ил.