Мостовой троичный триггер Советский патент 1991 года по МПК H03K3/29 

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

Цель изобретения - повышение надежности мостового троичного триггера.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема троичного мостового триггера.

Троичный мостовой триггер содержит первый, второй, третий, и четвертый транзисторы первого типа проводимости 1,2,3,4, пятый 5. шестой 6, седьмой 7, восьмой 8, девятый 9 и десятый 10 транзисторы второго типа проводимости, коллекторы транзисторов 1 и 5, 2 и 6 соединены попарно между собой и подключены соответственно к первой 11 и второй 12 выходным шинам, эмиттеры этих транзисторов через первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 резисторы соединены со своими базами, эмиттеры транзисторов 1 и 2 соединены с первой шиной 17 питания, а эмиттеры транзисторов 5 и 6 подключены к второй шине 18 питания, базы транзисторов 3 и 4 и эмиттеры транзисторов 9 и 10 соединены с общей шиной, катод первого диода 19 через пятый резистор 20 соединен с базой транзистора 7 и коллектором транзистора 9 и через шестой резистор 21 - с базой транзистора 10, которая через седьмой резистор 22 подключена к общей шине, катод второго диода 23 соединен через восьмой резистор 24 с базой транзистора 8 и с коллектором транзистора 10. а через девятый резистор 25 - с базой транзистора 9. которая через десятый резистор 26 подключена к общей шине.

Аноды диодов 19 и 23 соединены соответственно с выходными шинами 11 и 12, между которыми включена первая нагрузка 27, вторая 28 и третья 29 нагрузки включены между выходными и общей шинами, аноды третьего и четвертого диодов 30, 31 соединены соответственно с первой 32 и второй

сл

С

(

чэ чэ

ю

SJ 43

33 входными шинами триггера, а катоды - соответственно с катодами диодов 19 и 23, катоды пятого 34 и шестого 35 диодов подключены соответственно к базам транзисторов 9 и 10, аноды этих диодов соединены с третьей входной шиной триггера 36, базы транзисторов 5 и 6 подключены соответственно к коллекторам транзисторов 4 и 3, эмиттеры которых через одиннадцатый 37 и двенадцатый 38 резисторы соединены с эмиттерами транзисторов 8 и 7, коллекторы которых подключены соответственно к базам транзисторов 1 и 2.

Мостовой троичный триггер работает следующим образом.

Так как схема триггера симметрична, опишем порядок переключения транзисторов для одной половины (транзисторов 2,8.4,10,5). Если открывается транзистор 8. он током коллектора открывает транзистор 2, Одновременно ток эмиттера транзистора 8 протекает через эмйттерный переход транзистора 4 (включенного с общей базой) и практически весь передается в коллекторный переход, открывая транзистор 5. Таким образом, открывание транзистора 8 приводит к открыванию т ранзистороз 2,4 и 5. Если же открыт транзистор 10, то транзистор 8 открыться не может, так как ток его базы шунтирован открытым транзистором 10. Аналогичным образом происходит переключение транзисторов 1,7,3,6 и 9.

В первом устойчивом состоянии при нулевых потенциалах на входах 32, 33 и 36 все транзисторы триггера закрыты, на выходах 11 и 12-нулевыепотенциалы,токи в нагрузках 27-29 отсутствуют.

Если триггер находится в первом устойчивом состоянии и на вход 32 поступает положительный импульс, ток через резистор 25 открывает транзистор 9, но измене- ния состояния транзистора 7 не происходит, так как он был закрыт. Гок входного импульса через резистор 24 открывает также транзистор 8, что приводит к открыванию транзисторов 2,4 и 5. На выходе 12 триггера устанавливается положительное напряжение, которое через диод 23 и резистор 24 передается в базу транзистора 8 и удерживает его в открытом состоянии после окончания действия входного импульса. Триггер устанавливается DO второе устойчивое состояние. В нагрузках потечет ток.

Если триггер находится в первом устойчивом состоянии и на вход 33 поступает положительный импульс, то аналогичным образом открываются транзисторы 1,7,10,3 и 6. Направления токов в нагрузках и знаки напряжений на выходах триггера изменяются на противоположные (по сравнению с

вторым устойчивым состоянием). Триггер переключается в третье устойчивое состояние.

Если триггер находится во втором ус- 5 топливом состоянии и на вход 33 поступает положительный импульс, то ток через резистор 20 не может открыть транзистор 7, так как он замыкается через открытый транзистор 9 на общую шину. Только после того,

0 как входнымтоком через резистор21 открывается транзистор 10 и, следовательно, закрываются транзисторы 2,8,4 и 5 на выходе 12 устанавливается потенциал, близкий к нулю, ток через диод 23 и резистор 25 исче5 зает, а транзистор 9 закрывается, ток через резистор 20 открывает транзистор 7.

Открываются транзисторы 1,7,3 и 6. Триггер устанавливается в третье устойчивое состояние. Благодаря описанной после0 довательносли переключения транзисторов (сначала - злкрысаются открытые транзисторы, потом открываются закрытые) сквозные токи при переключении триггера не возникают.

5Если триггер находится в третьем устойчивом состоянии и на вход 32 поступает поло хительный импульс, то аналогичным образом, в силу симметрии схемы, устройство переключается во второе устойчивое со0 стояние.

Если триггер находится во втором устойчивом состоянии и на вход 36 поступает положительный импульс, то транзистор 9 открывается (транзистор 10 остается откры5 тым). Все транзисторы триггера закрываются и он переключается в первое устойчивое состояние,

Если триггер находится в третьем устойчивом состоянии и на вход 36 поступает

0 положительный импульс, то в силу симметрии схемы, аналогичным образом триггер переключается в первое устойчивое состояние.

Таким образом, подачей положитель5 ных импульсоа мостовой троичный триггер переключается о любое из трех устойчивых состояний з произвольном порядке. При этом токи, как в симметричной нагрузке 27, так и в несимметричных нагрузках 28 и 29.

0 могут иметь два различных направления и нулевое значении.

По сравнению с прототипом о предлагаемом устройстве уменьшено число рези- стипных элементов, Это повышает надежность

5 работы устройства, потому что уменьшается общее количсстпо элементов и нем, а следовательно, и количество отказов. Одновременно уменьшение числа резистмвиых элементов упрощает технологию итегрального изготовления (упрощает топологию устройства и уменьшает площадь кристалла),

Формула изобретения

Мостовой троичный триггер, содержа щий первый, второй, третий и четпертый транзисторы первого типа проводимости, пятый, шестой, седьмой, восьмой, доьять.й и десятый транзисторы второго типа tipoeo- димости, коллекторы первого и пчтого, второго и шестого транзисторов соед (нны попарно между собой и подключены соответственно к первой и второй вы одным шинам триггера, эмиттеры этих транзисторов через первый, второй, третий и чегоергий резисторы соответственно соединяем со своими базами, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с пеовой шиной питания, а эмиттеры пятого и шестого тран- зисторов подключены к второй шине питания, базы третьего и четвертого транзисторов и эмиттеры девятого п десятого транзисторов соединены с общей шиной, катод первого диода через пятый резистор соединен с базой седьмого транзистора и коллектором девятого транзистора и через шестой резистор соединен с базой десятого транзистора, которая через седьмой резистор подключена к общей шине, катод вто- рого диода соединен через восьмой

резистор с восьмого транзистора и с коллектором десятого транзистора и через девятый резистор соединен с базой девятого 1па зисторэ, которая через десятый ре- зисюр подключена к общей шине, аноды первого и второго диодов соединены соответственно п первой и второй выходными шинами, меь ду которыми включена первая нагрузка, вторая и третья нагрузки включе- иы выходными и общей шинами, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что. с иелью повышения надежности мостового троичного триг- icp.i. в него введены третий, четвертый, и ШРСГОЙ диоды, аноды третьего и четвертого диодов соедиенены соответственно с пергой и с-торой входными шинами триггера, л катодь. - соответственно с катодами второго и первого диодов, катоды пятого и шестого диодов подключены cooTF.ercTBGnno к базам девятого и десятого транзисторов, аноды этих диодов соединены с третьей входной шиной триггера, базы пят это и шестого транзисторов подключены соответственно к коллекторам четвертого и третьего транзисторов, эмиттеры которых чеоея одиннадцатый и двенадцатый резисторы соединены соответственно с эмиттерами восьмого и седьмого транзисторов, коллекторы которых подключены соответственно к Сазам второго и первого транзисторов.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использоваться в устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности мостового троичного триггера. Троичный мостовой триггер содержит четыре транзистора первого типа проводимости, шесть транзисторов второго типа проводимости, двенадцать резисторов и шесть диодов. Введение третьего, четвертого, пятого и шестого диодов и новых связей позволяет сократить количество элементов, входящих в троичный мостовой триггер, что увеличивает его надежность и упрощает топологию при интегральном исполнении. 1 ил.