Триггер Советский патент 1989 года по МПК H03K3/2893 

(Л

с:

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования сигналов прямоугольной формы из входных сигналов произвольной формы. Целью изобретения является расширение области применения триггера путем обеспечения возрастания входного сопротивления в момент включения и уменьшения потребляемой мощности в исходном состоянии. Триггер содержит первый и второй транзисторы первого типа проводимости, третий транзистор второго типа проводимости, два резистора и диод. Введение новых связей позволяет отключать входную цепь в момент включения триггера, что увеличивает его входное сопротивление во включенном состоянии. 1 ил.

Изобретение относится к импульс- ной технике и предназначено для формирования сигналов прямоугольной формы из входных сигналов любой формы.

Целью изобретения является расиш- рение области применения триггера путем обеспечения возрастания входного сопротивления в момент срабатывания триггера и уменьшения потребляемой мощности в исходном состоянии.

На чертеже показана принципиальная схема триггера.

Триггер содержит первьй 1 и второй 2 транзисторы первого типа проводимости, третий транзистор 3 второго типа проводимости 3, первый 4 и второй 5 резисторы, входную 6 и выходную 7 шины и шину В питания, диод 9 м нагрузочньй элемент 10, база транзистора- 1 соединена с шиной 6,

коллектор - с базой транзистора 3, а эмиттер через резистор 4 - с шиной 7 и коллектором транзистора 2, эмиттер которого соединен с общей шиной 11, а база через резистор 5 - с диодом 9.

Кроме этого, на чертеже показан пример получения заданного значения порога срабатывания триггера.путем создания порогового элемента 12 при Помощи источника 13 тока и установочного резистора 14.

Пороговый элемент 12 может быть выполнен на стабилитроне, но в этом случае затруднена плавная регулировка порога срабатывания триггера.

В отсутствии входного напряжешш Ug, на шине 6 все транзисторы 1-3 заперты и ток от источника постоянного напряжения Е по шине 8 не протека4

:о

X) 4

со со

ет, т.е. в исходном состоянии расход мощности в триггере равен нулю.

При величине входного сигнала менее уровня срабатывания триггера тра зисторы остаются в закрытом состоянии.

В том случае, если шина 6 соединена с анодом диода 9, то порог срабатывания триггера примерно равен двум падениям напряжения на полупроводниковом переходе (диоде 9 и база-эмит- терном переходе транзистора 2 и небольшое падение напряжения на резисторе 5). В том случае, если в качест ве элемента 12 используют стабилитро то уровень срабатывания триггера равен сумме напряжения пробоя стабилитрона и двум падениям напряжения на полупроводниковом переходе.

В том случае, если используется резистор 14 и источник 13 тока, ток с которого протекает по резистору 14 к источнику входного напряжения и gy, то величина.напряжения срабатывания триггера равна падению напряжения на резисторе 14 плюс падение напряжения на двух р-п-переходах.

Изменяя величину сопротивления при постоянной величине источника 13 тока, .изменяют уровень срабатывания триггера.

Таким образом, можно уровень срабатывания триггера установить любым, чего нельзя достичь при помощи ста- билитро нов.

Вследствие падения напряжения на резисторе 14 на аноде диода 9 имеет место отрицательны потенциал по отношению к потенциалу U. Дпя срабатывания триггера напряжение Ugx должно превысить напряжение на резисто-: ре 14.

В момент времени, когда величина напряжения превысит уровень начала проводимости диода 9, через него, резистор 5 и база-эмиттерный переход транзистора 2 потечет ток. Начинает протекать ток через коллектор транзистора 2 и нагрузочньй элемент 10. Вследствие падения напряжения на нагрузочном элементе 10 величина напряжения на коллекторе транзистора 2 падает, вследствие чего отпираются транзисторы 1 и.3.. Через коллектор транзистора 3 начинает протекать ток который создает на резисторе 5 падение напряжения, от которого диод 9 (Запирается и ток через него прекра

0

0

5

0

5

5

0

5

0

5

щается. Ток коллектора 3, протекающий через резистор 5, еще более отпирает транзисторы 1-3. Ток через резис- , тор 5 еще более увеличивается, еще более отпираются транзисторы 1-3 и т.д., т.е. происходит лавинообразный процесс, после которого транзисторы 1-3 переходят в насыщенное состояние и на нагрузочном элементе 10 почти полностью имеет место падение напряжения, равное напряжению на шине 8 за вычетом малого падения напряжения на коллекторно-эмиттерном переходе транзистора 2, В этом режиме величина входного сопротивления определяется величиной сопротивления транзистора 1, включенного по схеме с общим коллектором. Величина сопротивления резистора 4 может быть весьма высокой, поскольку для удержания транзистора 2 в насыщенном состоянии величина тока базы транзистора 1 должна быть в произведение коэффициентов усиления транзисторов 1-3 раз меньше, чём ток нагрузки через нагрузоч- . ный элемент 10, Это является одним из основных достоинств предлагаемого триггера. Причем при изменении коэффициента усиления транзистора 1, например, под действием температуры пропорционально изменяется и входное сопротивление триггера, минимально необходимый ток базы транзистора Т, при котором триггер удерживается в указанном устойчивом состоянии.

Для перевода триггера в исходное состояние необходимо уменьшить величину входного .напряжения до такого уровня, при котором ток через базу транзистора 1 станет меньше минимально необходимого, при этом напряжение на коллекторе транзистора 2 по- вьш1ается, ток базы транзистора 1 еще больше уменьшается, еще больше уменьшается ток коллектора транзистора 3, ток базы транзистора 2 и 1 и т.д., т.е. происходит лавинообразный процесс, после которого транзисторы 1-3 скачком закрываются. Другим важным достоинством предлагаемого технического решения является большой гистерезис по величине входного тока. Отличие величины тока срабатывания от тока отпускания более 10. Фор м у ла изобретения

Триггер, содержащий первьй и второй транзисторы первого типа проводимости, третий транзистор второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с шиной питания, первый вывод диода соединен с входной шиной, а первые выводы первого и второго резисторов соединены соответственно ;С эмиттером первого и базой второго транзисторов, отличающийся тем, что, с целью расширения области Q

применения, база первого транзистора соединена с входной шиной, эмиттер - с базой третьего транзистора, коллектор которого соединен с вторыми выводами диода и второго резистора, эмиттер второго транзистора подключен к общей шине, а коллектор - к выходу и второму выводу первого резистора.

.