Триггер Шмитта Советский патент 1991 года по МПК H03K3/2893 

(Л С

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и радиоэлектроники. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, расширение диапазона входных напряжений и упрощение конструкции. Триггер содержит транзисторы 1 и 2 разного типа проводимости, три резистивных делителя, состоящих из резисторов 4 и 5, 7 и 8, 10 и 11, диод 3. Введение диода 3 и новых конструктивных связей позволяет расширить диапазон входных напряжений, при этом входное напряжение может многократно превышать напряжение питания, не выводя схему из строя. 1 ил.

Вход

-«Л

IS

х Ю N3

сл

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и радиоэлектроники.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, расширение диапа- зона входных напряжений и упрощение конструкции.

На чертеже приведена схема триггера Шмитта.

Триггер содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, имеющие различные типы проводимости, диод 3, первый резистивный делитель из резисторов 4 и 5, включенный между входом 6 триггера и коллектором первого транзистора 1, второй резистивный делитель из резисторов 7 и 8, включенный между коллектором второго транзистора 2 и первой шиной 9 питания, к которой подключен также эмиттер транзистора 1, база которого подключена к точке соединения резисторов 7 и 8 второго делителя, третий делитель из резисторов 10 и 11, включенный последовательно с диодом 3 между точкой соединения резисторов 4 и 5 и второй шиной 12 питания, к которой подключен также эмиттер второго транзистора 2, база которого подключена к точке соединения резисторов 10 и 11 третьего делителя, а коллектор - к выходу 13 триггера.

Триггер Шмитта работает следующим образом.

Если входное напряжение равно нулю, то транзисторы 1 и 2 открыты и часть базового тока транзистора 2 ответвляется в цепь резистор 11 - диод 3 - резистор 5 - коллек- тор транзистора 1 - эмиттер транзистора 1. Выходное напряжение на выходе 13 близко к напряжению питания. При увеличении входного напряжения до величины большей, чем напряжение питания, когда напря- жение в точке соединения резисторов 4,5 и диода 3 приближается к напряжению питания, базовый ток транзистора 2 уменьшается настолько, что транзистор 2 начинает закрываться. При этом напряжение в точке соединения диода 3 и резисторов 4 и 5 возрастает, что вызывает дальнейшее уменьшение базового тока транзистора 2, коллекторного тока транзистора 2,базового тока транзистора 1 и коллекторного тока транзистора 1. Этот процесс имеет лавинообразный характер и приводит к полному закрыванию транзисторов 1 и 2. Выходное напряжение падает до нуля. При дальнейшем увеличении входного напряжения схема остается в выключенном состоянии, практически не потребляя тока от источника питания и источника входного сигнала. Следует отметить, что входное напряжение может многократно превышать напряжение питания, не выводя схему из строя. Закрытый транзистор 1 может выдерживать большие напряжения коллектор - эмиттер, например, при использовании транзистора КТ940 и диода КД102 на вход схемы можно подавать сигнал напряжением до 250 В.

При уменьшении входного напряжения до величины, меньшей напряжения питания, в схеме начинает протекать ток по цепи резистор 10 - резистор 11 - диод 3 - резистор 4. Дальнейшее уменьшение входного напряжения вызывает увеличение падения напряжения на резисторе 10, что приводит к открыванию транзистора 2, коллекторный ток которого, протекая через резистор 8, вызывает открывание транзистора 1, На выходе схемы устанавливается высокий уровень напряжения (близкий к напряжению питания). Транзисторы 1 и 2 могут иметь обратные приведенному на схеме типы проводимости, при этом необходимо поменять полярность источника питания и полярность включения диода 3.

Формула изобретения Триггер Шмитта, содержащий два транзистора разного типа проводимости и три резистивных делителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, расширения диапазона входных напряжений и уменьшения потребляемой мощности, в схему введен дополнительный диод, причем первый резистивный делитель включен между входом триггера и коллектором транзистора первого типа проводимости, второй делитель включен между коллектором транзистора второго типа проводимости и нулевой шиной источника питания, к которой подключен также эмиттер транзистора первого типа проводимости, база которого подключена к выходу второго делителя, третий делитель включен между анодом диода и эмиттером транзистора второго типа проводимости, катод диода подключен к выходу первого делителя, база транзистора второго типа проводимости подключена к выходу третьего делителя, эмиттер подключен к плюсовой шине источника питания, а коллектор является выходом триггера.