МНОГОСТАБИЛЬНЫЙ ТРИГГЕР Советский патент 1974 года по МПК H03K3/29 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке различных пересчетных схем.

Известен многостабильный триггер, содержащий идентичные ячейки на туннельных диодах и транзисторах разного типа проводимости, разделительные элементы, электронный ключ, делитель напряжения и входную шину, причем в каждой ячейке туннельный диод соединен с базой транзистора одного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой транзистора другого типа проводимости, а его коллектор подключен к туннельному диоду следуюпдей ячейки.

Коэффициент пересчета равен числу каскадов, что ограничивает функциональные возможности триггера.

С целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей в предлагаемом триггере разделительный элеivfenT каждой ячейки, кроме первой, выполнен в виде последовательно соединенных двух конденсаторов, общая точка которых соединена с общей точкой делителя, подключенного к коллектору транзистора другого типа проводимости предыдущей ячейки, кроме последней, входная шина соединена непосредственно с одним из выходов электронного ключа и через дополнительный эмиттерный повторитель - с другим выходом электронного ключа, а вход управления электронного ключа подключен к выходу последней ячейки.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема многостабильного триггера.

Многостабильный триггер состоит из идентичных ячеек Яь Я2, Яз.-Яп, каладая ячейка

содержит триггер на туннельном диоде, электронный ключ из двух транзисторов, разделительные конденсаторы, делители напряжения, например, ячейка 7i состоит из разделительного конденсатора 1, триггера на туннельном

диоде 2, электронного ключа на транзисторах

3, 4, делителя напряжения на резисторах 5, 6.

Электронный импульсный ключ имеет два

входа (Вх. 1, Вх. упр.) и два выхода (вых. 1,

Вых. 2). На вход (Вх. 1) поступают импульсы, подлежащие счету, и в зависимости от сигнала на входе управления (Вх. упр.) коммутируются на один из выходов.

Электронный импульсный ключ содержит два триггера на туннельных диодах 7, 8, два

инвертора на транзисторах 9, 10 и три электронных ключа, два из которых выполнены соответственно на двух транзисторах 11 и 12, 13 и 14 противоположной проводимости, а третий - на одном транзисторе 15, и эмиттерный повторитель на транзисторе 16.

Устройство раОогает следующим образом.

li исходном состоянии все транзисторы заперты, туннельные диоды находятся в состояиин низкого иаиряжения. туннельный диод 2 многостаоильно1-о триггера подготовлен к раОоте, так как через резистор i/ и указанный туннельный диод нротекает ток, Олиакии к току максимума.

. Имиульеы, нодлежащие иересчету, иостуиают на вход rix. ij электронного имнульсного ключа. 1ранзисторы li, 12 открываются, на транзисторы У, iU и туннельные диоды 7,6 подается иаиряжеине. Туннельный диод У иереключается в сосюяние высокого иаиряжения, так как транзистор У закрыт и ток по цеиям ib, 1У, 7 и 2, 2i, 7 Оольше тока максимума туннельного диода. 1ранзисторы L6, 14 открываются и иа выходе сых. Ij появляется импульс иоложите.льнои иоляриости, переключающий туппельпыи диод 2 первой ячейки многостаоильного триггера в состояние низкого паирял.ения.

Транзисторы 6, 4 открываются и на выходе (Вых. 1) иервой ячейки мпогостабильного триггера появляется высокий уровень нанрял епия. Но резистору 22 и туннельному диоду 23 второй ячейки, а также по резисторам Ь, 6, образующим делитель иаиряжения, текут токи. 1унпельиыи диод этой ячейки стаиовится чувствительным к выходным импульсам. Падение нанряжепия иа резисторе 6 прикладывается к оощим обкладкам разделительных копдепсаторов 24, 25 второй ячейки, т. е. импульсы, амплитуда которых меньше, чем величииа указанного падения напряжения, не могут переключить этот туннельный диод ни в состояние высокого напряжения, ни в состояние низкого напрял ения.

Второй импульс полол ительной полярпости с выхода электронного импульсного ключа, амплитуда которого превышает величину напряжения, приложенного к общим обкладкам разделительных конденсаторов 24, 25, переключает туннельный диод 23 в состояние высокого панрялсения. hta выходе (Вых. 2) миогостабильного триггера появляется высокий уровеиь напрял :ения, подготавливается к работе туннельный диод 26 третьей ячейки, падеиие папряжения па резисторе 27 прикладывается к общей точке соединения разделительных конденсаторов третьего каскада.

Этот процесс продоллсается до тех пор, пока туннельный диод п-ой ячейки не переключится в состояние высокого папряжения. На выходе (Бых. п) ноявится высокий уровень иаирял :епия, и это же напряжеиие поступает на вход управления (Вх. упр.) электронного импульспого ключа.

Следующий импульс, после переключения этого каскада электронным импульсным ключом, коммутируется па второй выход (Вых. 2). Импульс с (Вых. 2) отрицательной полярности поступает на все входы, однако переключает в состояние низкого напряжения только туннельный диод 2 первой ячейки, так как ио своей амплитуде он не превышает напрял ення, приложенного к общим точкам разделительных конденсаторов остальных ячеек. Транзисторы 3 и 4 закрываются, снимается наиряжение с разделительных конденсаторов 24, 25, а туннельный диод удерживается в состоянии высокого папряжения током, про5 текающим по цепи резистор 28, туннельный диод 23, соединенными с выходом (Вых. 2). Следующий импульс отрицательный полярности переключает туннельный диод 23 второй ячейки, подготавливается к сбросу третья

0 ячейка и т. д.

Когда п-я ячейка переключится в исходное состояние, высокий уровень напряжения снимается и со входа управления (Вх. упр.) электроипого импульсного ключа.

5 Последующий п-|-1 импульс поступает на выход (Вых. 1) электронного импульсного ключа с положительной полярностью, и процесс повторяется.

Предмет изобретения

Многостабильный триггер, содержащий идентичные ячейки па туннельных диодах и

транзисторах разного типа проводимости, разделительные элементы, электронный ключ, делитель папряжения и входную шину, причем в каждой ячейке туппельный диод соединен с базой транзистора одного типа проводимости, коллектор которого соединен с базой транзистора другого типа проводимости, коллектор которого подключен к туннельному диоду следующей ячейки, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия

и расширения функциональных возможностей, разделительный элемент ячейки, кроме первой, выполнен в виде последовательно соединенных двух конденсаторов, общая точка которых соединена с общей точкой делителя, подключенного к коллектору транзистора другого тина проводимости предыдущей ячейки, кроме последней, входная шина соединена непосредственно с одним из выходов электронного ключа и через дополнительный

эмиттерный повторитель - с другим выходом электронного ключа, а вход управления электронного ключа подключен к выходу последней ячейки.

Я,