Устройство установки схем цифровой автоматики в исходное состояние Советский патент 1981 года по МПК H03K3/57 

(54) УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ СХЕМ ЦИФРОВОЙ - , . : .Изобретение относится к иьшульсной технике и может быть использовано в схемсЬс цифровой автоматики. Известно, устройство установки схем цифровой автоматики в .исходное состояние при вклочёнии источника питания, содержащее резистивный мост, одно плечо KOTopoix зашун ироваио конденсатором/-причем в одну его диагональ включен источник литания, а во вторую - крмпаратор, к выходу которого подклочен формирующий каскад Недостаткахи эхого устройства является то, что но{М4альйая работа этого устройства При включении источ ника питания или кратковременных пропаданиях,напряжения питания обеспечиваются nttob в тех случаях, когда, иарастание значения наиряжеяяя nipowcxoAitt за время, меньшее постоянной времени цепи моста с , конденсатор, а уменынение значения напряжения происходит за время, большее постоянной времени цепи моста с конденсатором. Кроме т го, устройство обладает относительно .сложностью. Известно также устройство, содер жейцее транзистор, база которого чер АВТОМАТИКИ В ИСХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ первый резистор соединена с первой линией питания, через второй резистор - со второй шиной питанияг эмиттер соединен с катодом стабилитрона и через третий резистор со второй шиной питания, через конденсатор - с первой шиной пит1зния и с анодом стабилитроном, коллектор транзистора соединен с управляющим электродом тиристора. Недостатком устройства является недостаточная технологичность. Цель изобретения - улучшение технологичности устройства. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее диод, катод которого соединен с первой шиной питания, анод через первый резистор - со шиной питания, которая соединена с катодом стабилитрона, анод KOTOjporo через второй резистор соединен с первой шиной питания, первый транзистор, база которого соединена с анодоА« диода, коллектор - с выходом устройства, введен второй транзистор, обратного типа проводимости по отношению к первому Транзистору, база которого сое.динена с анодсм стабилитрона, З1ммиттер - с змиттером первого транзистора, коллектор - с первой шиной питания.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Схема содержит диод 1, катод которого соединен с первой шиной питания 2, анод через первый резистор 3 - со второй шиной питания 4, которая соединена с катодом стабилитрона 5,анод которого через второй резистор 6 соединен с шиной 2, первый транзистор

7,база которого соединена с анодом диода 1, коллектор - с выходом устройства, эмиттер - с эмиттером второго дополнительного транзистора

8,база которого соединена с анодом стабилитрона 5, коллектор - с шиной

2,

Устройство установки схем цифрово автоматики в исходное состояние работает следующим образом.

При нарастании напряжения от нулевого значения до номинального на потенциальном выходе источника питания/ питающего также схемы цифровой автоматики, происходят следующие процессы в устройстве установки схем цифровой автоматики в исходное состояние.I

До достижения напряжением значения, равного значению максимально допустимого постоянного обратного наряжения стабилитрона 5, через последний протекает постоянный обратный то значение которого мало, а соответственно значение сопротивления стабилитрона 5 велико, и, как следствие, напряжение, приложенное к делителю, состоящему из стабилитрона 5 и второго резистора 6, вьаделяется на стабилитроне 5, а Пёщение напряжения на втором резисторе б близко к нулевому значению.

В то же время уже при значениях напряжения на потенциальном выходе источника питания, меньших значения порогового напряжения полупроводникового диоДа 1, большая часть тока, протекающего через первый резистор 3, далее протекает через переход база - эмиттер первого транзистора 7 на эмиттер второго транзистора 8. Сюда же протекает ток нагрузки по цеПи коллектор-эмиттер первого транзистора 7. Далее ток протекает на общую шину источника питания, причем меньшая-часть - по цепи переход база-эмиттер второго транзистора 8, а большая часть - по цепи эмиттерколлектор второго транзистора 8. При этом первый транзистор 7 находится в режиме насыщения, а второй транзистор В - в усилительном режиме с малым значением напряжения между базой и коллектором, равным падению напряжения на втором резисторе 6. Эти режимы первого 7 и второго 8 транзисторов сохраняются вплоть до достижения на потенциальном выходе

источника питания значения напряжения, равного значению максимально допустимого постоянного обратного напряжения стабилитрона 5.

Увеличение значения силы тока нагрузки, происходящее одновременно с нарастанием значения напряжения на потенциальном выходе источника питания, не приводит к какому-либо осуществленному увеличению напряжения на коллекторе первого транзистора 7, так как режим насыщения первого транзистора 7 поддерживается одновременно происходящим нарастанием значения силы тока, протекающего через первый резистор 3, большая часть которого далее протекает в базу первого транзистора 7. Не происходит также существенного увеличения напряжения на эмиттере второго транзистора 8 из-за увеличения тока нагрузки, так как это увеличение происходит лишь за счет увеличения падения напржения на втором резисторе б и переходе база-эмиттер второго транзистора 8 от. протекания по этой цепи тока базы второго транзистора И, который составляет незначительную часть тока нагрузки. Таким образом, нелинейный характер цепи, по которой протекает ток нагрузки, способствует поддер-г жанию требуемого малого значения напряжения на коллекторе первого транзистора 7 QT тока нагрузки при нарастании значения напряжения на потенциальном выходе источника питания, а соответственно и на стабилироне 5 вплоть до значения, равного значению максимально допустимого постоянного обратного напряжения стабилитрона 5.

Дальнейшее нарастание значения напряжения на потенциальном выходе источника питания приводит к пробою стабилитрона 5, резкому увеличению тока через стабилитрон 5, увеличению падения напряжения на втором резисторе 6, увеличению значения напряжения на эмиттерах первого 7 и BJOрого 8 транзисторов,увеличению зна Чения напряжения на базе первого транзистора 7 до уровня,ограничиваемого прымьом падением напряжения на полупроподниковом диоде 1, увеличению тока, протекающего через полупроводниковый диод, и уменьшению тока, niJoтекающего через переход база-эмиттер первого транзистора 7. Как следствие это приводит к резкому излому характеристики выходного напряжения на коллекторе первого транзистора 7 при токовой нагрузке от изменения напряжения источника питания. Резкий излом характеристики происходит вследствие .того, что почти все приращение напряжения источника питания передается через стабилитрон 5 на Второй резистор б, при этом пер.вый и второй транзисторы запираются.

Для нормальной работы устройства установки схем цифровой автоматики в исходное состояние необходимо, чтобы сумма значений максимально допустимого постоянного обратного напряжения стабилитрона 5 и порогового напряжения диода была меньше номинашьного значения напряжения источника питания, но достаточной для нормальней работы схем цифровой автоматики.

Для нормальной работы устройства установки схем цифровой автоматики в исходное состояние необходимо также, чтобы сумма значений напряжений на переходах база-эмиттер первого 7 и второго 8 транзисторов была меньше значения порогового напряжения диода 1 .

Значение сопротивления первого резнстора 3 выбирается таким, чтобы ток, протекающий через этот резистор с учетом нелинейного шунтирующего влияния диода 1 обеспечивал режим насыщения первого транзистора 7 до достижения на потенциальном выходе источника питания значения напряжения достаточного для нормальной работы схем цифровой автоматики.

Улучшение технологичности достигается за счет исключения тиристора и конденсатора при неизменно высокой нагрузочной способности.

Предложенное устройство может быть исполнено иа одном кристалле и применяться в бортовых системах цифровой автоматики.

Формула изобретения

Устройство установки схем цифровой автоматики в исходное состояние,

содержащее диод, катод которого соединен с первой шиной питания, анод через первый.резистор - со второй шиной питания, которая соединена с катодом стабилитрона, анод которого

через второй резистор соединен с первой шиной питания, первый транзистор, база которого соединена с анодом диода, коллектор - с выходом устройства, отличающееся

тем, что, с целью улучшения технологичности устройства, в него введен второй транзистор, обратного типа проводимости по отношению к первому база которого соединена с анодом

стабилитрона, эмиттер - с эмиттером первого транзистора, коллектсф - с первой шиной питания.

О:

i

I {НЛв