Триггер шмидта Советский патент 1980 года по МПК H03K3/2893 

(54) ТРИГГЕР ШМИДТА

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен триггер Шмидта на транзисторах разного типа проводимости с нагрузками в цепях коллекторов, подключенными к разнополярным источникам питания. База п-р-п транзистора через параллельную RC-цепь соединена с коллектором р-п-р транзистора, база которого через ограничительный резистор подключена к источнику выходного сигнала 1.

Недостатками устройства является то, что оно потребляет большую мощность, имеет низкий КПД, низкие функциональные возможности.

Известен триггер Шмидта на транзисторах разного типа проводимости с делителем во входной цепи, подключенным к источникам питания 2.

Недостатками триггера являются высокая мощность потребления, низкий КПД и сложность устройства.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, упрощение и повышение КПД.

Цель достигается тем, что в триггере Шмидта на п-р-п и р-п-р транзисторах, в

котором база п-р-п транзистора подключена к щине входного сигнала, например, через ограничитель, коллектор п-р-п транзистора соединен с базой р-п-р транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены, соответственно, через нагрузку с положительной шиной питания и через параллельно включенную цепь резистор и база-коллектор дополнительного п-р-п транзистора с отрицательной шиной, причем эмиттер дополнительного п-р-п транзистора через ре10 зистивный делитель подключен к положительной шине опорного напряжения, а эмиттер п-р-п транзистора подключен к точке деления.

На чертеже приведена схема предложен15 ного устройства.

Триггер Шмидта содержит шины 1, 2 источника входного сигнала, ограничитель 3, п-р-п транзистор 4, р-п-р транзистор 5, нагрузки 6, дополнительный п-р-п транзистор 7 20 резистор 8, резисторы 9, 10 делителя, шины

11источника опорного напряжения, шины

12источника питания.

Устройство работает следующим образом.

После включения питающего и опорного напряжений триггер находится в состоянии «Выключено, т. е. в ждущем режиме.

При подаче положительного управляющего напряжения на щины 1, 2 и небольщом его превыщении величины опорного напряжения транзистор 4 начнет открываться.

Это приведет к открыванию транзисторов 5 и 7.

Система охвачена положительной обратной связью (возрастание проводимости транзистора 7 приведет к понижению величины опорного напряжения на делителе из резисторов 9, 10, связанного с эмиттером транзистора 4). Произойдет лавинообразный процесс открывания всех транзисторов 4, 5, 7. При дальнейшем увеличении входного напряжения ограничитель не допустит чрезмерного возрастания тока базы транзистора 4.

Принципиально ограничитель может не содержать последовательного сопротивления в цепи базы п-р-п транзистора, а обеспечивать режим ограничения в самом источнике входного сигнала. Если выходное сопротивление источника увеличивается при уменьшении входного сигнала, база транзистора 4 соединяется через резистор с шиной 1 (на схеме не показан). После окончания действия входного сигнала триггер возвращается в исходное состояние. Режим термостабилизации транзисторов 5 и 7 обеспечивается их инверсным включением.

Резистор 8, шунтирующий переход коллектор-база дополнительного п-р-п транзистора 7, необходим для подавления эффекта нерегеративного усиления в начальной стадии включения триггера.

Принципиально можно обойтись без резистора 8, однако необходимо, чтобы коэффициент усиления по току инверсно - включенного транзистора был близок к единице.

Применение предложенного устройства позволяет повысить удобство практического использования устройства (все напряжения имеют одинаковую полярность), повысить его надежность за счет уменьшения количества элементов устройства, КПД устройства достигнуть значений 95-97% во включенном состоянии, в ждущем режиме не потреблять электроэнергию от источников.

Последние два обстоятельства являются

весьма существенными при питании устройства от химических источников тока, а также при интегральном исполнении предложенного триггера Шмидта, так как мощность, рассеиваемая элементами триггера, значительно уменьщается. В случае вынесения

нагрузки 6 за пределы интегральной схемы обеспечивается возможность создания высоковольтного триггера с малой рассеиваемой мощностью.

Формула изобретения

Триггер Шмидта, содержащий транзисторы п-р-п и р-п-р типа, база п-р-п транзистора подключена к щине входного сигнала, например, через ограничитель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, упрощения и повышения КПД, коллектор п-р-п транзистора соединен с базой р-п-р транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно через нагрузку с положительной шиной питания и через параллельно включенные резистор и базо-коллекторный переход дополнительного п-р-п транзистора с отрицательной шиной питания, причем эмиттер дополнительного п-р-п транзистора через резистивный делитель подключен к положительной шине опорного напряжения, а эмиттер п-р-п транзистора соединен со средней точкой резистивного делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

типа, 1972, с. 70, рис. 2-1 а.

2.Перлов Б. В. Импульсные устройства на транзисторах с проводимостью разного типа, 1972, с. 103, рис. 2-12.