Мостовой триггер Советский патент 1974 года по МПК H03K3/12 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве управляющего элемента, коммутатора электрических сигналов и структуриой единицы для построения управляюш:их, суммирующих и запоминающих устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен мостовой триггер, содержащий два резистора, подключенные общей точкой к одной клемме измерительной диагонали моста, и источник питания.

Однако известное устройство имеет низкую надежность и экономичность, обусловленную наличием двух или более нелинейных активных элементов; низкую нагрузочную способность, вызванную возможностью подключения одной нагрузки к измерительной диагонали моста.

С целью повышения быстродействия, надежности и нагрузочной способности в предлагаемом мостовом триггере в противоположные плечи и в каждой из узлов моста включены дополнительные резисторы, а в измерительную диагональ моста дополнительно включен управляемый нелинейный элемент с памятью; к двум крайним и одному среднему узлам моста подсоединены клеммы источника питания, а к двум другим симметричным крайним и оставшемуся среднему узлу моста подключены выходные клеммы, причем кодовые входы мостового триггера подсоединены к нелинейному управляемому элементу с памятью.

На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого мостового триггера; на фиг. 2 - вариант схемы мостового триггера с управляемым нелинейным элементом памяти на герконе; на фиг. 3 - то же, с управляемым нелинейным элементом намяти на фотопроводимости; на фиг. 4 - то же, с управляемым нелинейным емкостным элементом фотопамяти; на фиг. 5- то же, с управляемым нелинейным элементом памяти на магниторезисторе с ферритовым сердечником.

Предлагаемый мостовой триггер содержит резисторы 1 и 2, комплексные сопротивления 3-6, управляемый элемент 7 с памятью; выходные клемы 8 и 9 мостового триггера, коммутируемые резисторы 10 и II мостового триггера на герконе, клеммы 12 управления элемента 7, нагрузки фотодиода 13 (фиг. 3), фотодиод 14 с аномальной фотопроводимостью, источник 15 смещения теллуридкадмиевого диода (ТКД), дроссель 16 развязки питания, теллуридкадмиевый диод 17, магниторезистор 18 и ферритовый сердечник 19 с прямоугольной петлей гистерезиса.

Мостовая схема предлагаемого триггера (фиг. 1) состоит из линейных сопротивлений 3, 4, 6 управляемого нелинейного элемента 7 с памятью, управляемого сигналами (имнульсами тока или напряжения, подключаемых к клеммам 12 управления элементов). К точкам соединения сопротивлений 3, 4, 5, 6; 1, 2 присоединяются клеммы источников опорных напряжений, а клеммы 8 и 9 являются выходными.

В качестве усправляемого элемента 7 могут быть использованы, например, туннельный диод, транзистор, фотодиод, фотопроводимость, фотосопротивление, элемент с емкостной фотопамятью, магняторезистор, кроме того, можно применить электромеханические элементы с памятью, например герконы, а также другие электрические, магнитные или опытно-электронные контакты.

Устройство работает по принципу разбаланса выходных клемм 8 и 9 мостового триггера под действием управляющего сигнала, подключаемого к клеммам 12 управления элемента, поступающего на управляемый нелинейный элемент 7, при этом комплексное сопротивление нелинейного элемента, включенное в диагональ моста, принимает два значения, одно из которых соответствует наличию сигнала управления на клеммах управления элемента 7, а другое-отсутствие этого сигнала.

Путем подбора величин комплексных сопротивлений 3, 4 и 6 можно создать баланс в выходных клеммах 8 и 9 таким образом, что при коммутации управляемого элемента 7 по импульсным сигналам, поступающим на клемму 12, минимум выходного напряжения обеспечивается поочередно в выходных клеммах 8 и 9.

Таким образом, предлагаемый мостовой триггер имеет: универсальную схему, позволяющую использовать в качестве управляемого элемента 7 любой нелинейный элемент с релейной характеристикой управления; один нелинейный элемент, обеспечивающий экономичность построения схемы триггера; два выхода, обеспечивающих более высокую нагрузочную способность; кроме того, он обладает простой конструкцией и способен работать в статическом и динамическом режиме.

На фиг. 2-4 показаны различные варианты построения, где в качестве управляемых элементов с памятью применены электро-механический коммутатор (геркон) (фиг. 2), аномальная фотопроводимость селенового полупроводника с памятью па удерживающих центрах (фиг. 3) и поверхностно-барьерный полупроводниковый переход из теллурида кадмия с емкостной фотопамятью (фиг. 4), магниторезистор (фиг. 5).

Рассмотрим работу одного из конкретных примеров - триггера с магниторезистором.

При подаче тока tax, , производящего установку «О в ферритовом сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, величина сопротивления магниторезистора принимает минимальное значение (равное 50-200 ом в зависимости от типа магниторезистора), это значопие сопротивления сохраняется в силу сохранения магнитного потока с условным значением «О на феррите прямоугольной петлей гистерезиса. При этом f/BHXi поддерживается равным .t/макс/ а 7вых. 0. При подаче гвх, феррит переходит в состояние «1, и сопротивление магниторезистора принимает максимальное значение (равное 1000-4000 ом в зависимости от типа магииторезистора). Минимум напряжения переходит в первую диагональ, а во второй диагонали устанавливается напряжение f/макс t/вых

Предмет изобретения

Мостовой триггер, содержащий два резистора, подключенных общей точкой к одной клемме измерительной диагонали моста, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, надежности и нагрузочной способности, в нем в противоположные плечи и в.каждый из узлов моста включены дополнительные резисторы, а в измерительную диагональ моста дополнительно включен управляемый нелинейный элемент с памятью; к двум крайним и одному среднему узлам моста подсоединены клеммы источника питания, а к двум другим симметричным крайним и оставщемуся среднему узлу моста подключены выходные клеммы, причем кодовые входы мостового триггера подсоединены к нелинейному управляемому элементу с памятью.

+JZS f +

J

fff/s. 2