МНОГОСТАБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НА ТРАНЗИСТОРАХ Советский патент 1968 года по МПК B01J23/64 B01J23/89 C25B3/02 

Известны многостабильные устройства на транзисторах со ступенчато-изменяющимся напряжением обратной связи.

Предложеиное устройство отличается тем, что оно содержит па каждое устойчивое состояние по одному рабочему полупроводниковому токовому переключателю и на каждый входной канал - по одному занускающему полупроводниковому токовому нереключателю, коллекторы нравых триодов которых объединены и подключены к отрицательному выводу изолированного источника напряжения. Положительный вывод источника напряжения соединен с базами левых триодов рабочих токовых переключателей и первым выводом общего нагрузочного сопротивлепия. Второй вывод этого сопротивления подключен к заземленной шине общего источника нитания, к которой через сопротивления утечки подсоединены базы левых триодов запускающих токовых переключателей. Коллекторные сонротивления левых триодов и эмиттерные сопротивления всех токовых переключателей соединены соответствеппо с источниками отрицательного и ноложи1ельного нитания. Базы правых триодов рабочих токовых переключателей соединены с источниками положительных напряичений смещения, определяющих программу переключения устройства, базы правых триодов запускающих токовых нереключателей - с напряжением смещения младщего каскада. Источники внешних сигналов через разделительные емкости связаны с базами левых триодов запускающих токовых переключателей, а выходиые клеммы подключены к коллекторам левых триодов рабочих токовых переключателей.

Такое выполнение устройства позволяет получить раздельные выходы, нормалнзовать запускающие нмп льсы и суммировать имнульсы, приходящие но разным каналам.

На чертеже приведена нринцнниальная схема устройства.

Устройство содержит рабочие и запускающие полунроводипковые токовые переключатели / п 2 (ПТП). Источник входных снгналов подключают к клем.мам 3, клеммы 4 являются выходными, шина 5 - общая «земляная шина источника питания. На клеммы 6 нодают напряженне пнтания отрицательной полярности на клеммы 7 - напряжение питания положительной полярности, клеммы 8 одиои: еиных рабочих и запускающих ПТП соединяют вместе и на каждую пару подают свое напряжение нолол ительного смещения,

определяющее порядок переключения рабочнх ПТП. Изолированный нсточнпк 9 подает напряжение на коллекторы нравы.х трнодов всех ПТП. Это нанряжение создает токи через общее нагрузочное сопротнвление 10, с котоподаваемое на базы левых транзисторов рабочих ПТП. Параллельно сопротивлению 10 подключен нормально разомкнутый ключ 11 (можно транзисторный), при замыкании которого устройство приводится в исходное состояние.

Напряжения смещения, подаваемые на клеммы 8 для каждой пары ПТП, выбирают изменяющимися по закону;

Cy (2n-l)t/o, где ,

i

где -напряжение база-эмиттер открытого транзистора, так что при ,

2, 3.... .,,, ,

и таким образом ПТП включены в порядке возрастания уровня срабатывания на постоянную величину t/c.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии падение напряжения на сопротивлении 10 равно нулю, вес левые триоды рабочих ПТП открыты, а правые закрыты.

Падение напряжения на сопротивлении 10 от токов учитывается с помощью выбора напряжения смещения на клеммах 8. При подаче на клемму 3 запускающего ПТП младшего каскада положительного входного сигнала закроется нормально открытый левый триод и откроется правый.

В общее нагрузочное сопротивление 10 через изолированный источник 9 потечет ток, определяемый величиной эмиттерного сопротивления ПТП и папряжения 2, выбранных таким образом, чтобы удовлетворялось условие

2.

Напряжение нагрузки вызовет переключение ПТП младшего каскада, который зафиксирует состояние «1, а запускающий ПТП после окончания входного сигнала возвратится в исходное состояние. На общем нагрузочном сопротивлении 10 зафиксируется уровень

.

При подаче сигнала на вход запускающего ПТП следующего каскада эмиттерное сопротивление каждого выбирают таким образом, чтобы напряжение на общем нагрузочном сопротивлении удовлетворяло условию f/2 . нагр ;ь второй каскад зафиксирует единичное состояние, запускающий ПТП возвратится в исходное состояние, а в установление режима на общем нагрузочном сопротивлении 10 зафиксируется напряжение 41}.

Это напряжение будет ступенчато расти с каждым импульсом, приходящим на вход запускающих ПТП старших разрядов.

При подключении рабочего ПТП каждого следующего разряда все предыдущие сбрасываться не будут, т. е. предыдущее состояние запоминается. Таким образом через некоторое время схема перейдет в состояние «насыщения, из которого ее может вывести сигнал установки, переключающий ключ 11. Чтобы накопить импульсы, приходящие по параллельным каналам, используют т пусковых схем.

Если импульсы, приходящие по параллельпым каналам, не совпадают во времени, схема работает так, как описано выше. В противпом случае импульсы, поступающие на входы, одновременно нереключают пусковые ПТП, эмиттерные сопротивления которых выбраны таким образом, что падение напряжения на сопротивлении 10 вызывает переключение рабочих ПТП, и устройство переходит в состояние т, работая как сумматор.

Подобным же образом можно осуществить взвешенное суммирование.

Скорость работы устройства определяется только скоростью переключения ПТП, так как в устройстве отсутствуют переходпые RC-цепи, а количеетво каскадов ограничивается величиной предельно допустимого обратного напряжеиия {Уэб Длительность запускающего имиульса не должна нревышать времени переключения ПТП.

Предмет изобретения

Многостабильное устройство на транзисторах со ступенчато изменяющимся напряжением обратной связи, отличающееся тем, что, с целью получения раздельных выходов, нормализации запускающих импульсов и суммирования импульсов, приходящих по разным каналам, оно содержит на каждое уетойчивое состояние по одному рабочему полупроводниковому токовому переключателю и на каждый

входной канал - по одному запускающему полупроводниковому токовому переключателю, коллекторы правых триодов которых объединены и подключены к отрицательному выводу изолированного источника напряжения,

положительный вывод которого соединен с базами левых триодов рабочих токовых переключателей и первым выводом общего нагрузочного сопротивления, второй вывод этого сонротивления подключен к заземленной шине

общего источника питания, к которой через сопротивления утечки подсоединены базы левых триодов запускающих токовых нереключателей, причем коллекторные сопротивления левых триодов и эмиттерные сопротивления

всех токовых переключателей соединены соотвгтственно с источниками отрицательного и поло ките.:1ьного питания, базы правых триодов рабочих токовых переключателей соединены с исгочнихам положительных напряжений емещения, определяющих программу переключения устройства, базы правых триодов запускающих токовых переключателей под,еоедииены к напряжению смещения младшего каскада, источни)си внешних сигиалов через разделительные емкости связаны с базами левых триодов запускающих токовых переключателей, а выходные клеммы подключены к коллектора.м левых триодов рабочих токовых нереключателей.