Триггер Шмидта Советский патент 1981 года по МПК H03K3/2893 

(St) ТРИГГЕР ШМИДТА

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники в качестве, например, порогового устройства, формирователя импульсов и т.д.

Известны триггеры Шмидта, содержащие дополнительные транзисторы для уменьшения постоянной составляющей на выходе и увеличения амплитуды выходных импульсов О.

Однако дополнительные транзисторные ключи на транзисторах разного типа проводимости вносят значительную задержку в передаче импульсов на выход. Петля гистерезиса у таких триггеров также широкая.

Известны триггеры Шмидта, которые содержат дополнительный транзистор для уменьшения ширины петли гистерезиса С2.

Однако такие устройства также имеют большую постоянную составляю,щую на выходе, а уменьшение ширины петли гистерезисной характеристики происходит за счет уменьшения коэффициента положительной обратной связи, что приводит к ухудшению фронтов выходных .импульсов.

Цель изобретения - уменьшение постоянной составляющей на выходе триггера Шмидта и уменьшение ширины петли гистерезиса.

10

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем три транзистора одинаковой проводимости, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с общей шиной, коллек15тор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через первый резистор с шиной питания, коллектор второго транзистора соединен с выходом устройства и через второй

20 резистор - с шиной питания, база первого транзистора соединена с общей шиной через третий резистор, дополнительно база первого транзистора соединена с эмиттером третьего транзистора, база которого соединена со входом триггера, а коллектор через четвертый резистор соединен с коллектором второго транзистора. На чертеже приведена принципиальная схема триггера Шмидта. Триггер Шмидта содержит три тран зистора одинаковой проводимости 1эмиттеры 2 и 1 транзисторов соединены с общей шиной,их коллекторы соответст венно через резисторы k и 5 соединены с шиной 6 питания,коллектор транзистора 2 соединен также с выходом три г гера 7, база его соединена с коллектором транзистора 1, база .транзистора 1 соединена через резистор 8 с общей шиной, с эмиттером транзистора 3, база которого соединена со входом триггера 9, а коллектор через резистор 10 соединен с коллектором транзистора 2. Триггер работает следующим образом. В исходном состоянии, когда напряжение на входе 9 равно нулю, транзисторы 1 и 3 закрыты, 3 транзистор 2 открыт и находится в режиме насыщения, напряжение на выходе 7 равно напряжению коллектор - эмиттер насыщенного транзистора 2, т.е. близко к нулю. Если на вход 9 подать положительное напряжение, достаточное для открывания переходов база-эмиттер транзисторов 3 и 1 или большее, то переход база - эмиттер открывается и работает как открытый диод, входной ток, протекая через переход база - эмиттер транзистора 1, открывает последний, в результате чего ток базы транзистора 2 уменьшается и транзистор 2 переходит в линейную область,что приводит к увеличению потенциала на выходе 7 и возникновению тока через резистор 10 и коллектор транзистора 3. Это приводит к многократному увеличению тока эми тера транзистора 3, так как ток эмит тера определяется током базы, усиленным в число раз, равное коэффициенту усиления по току данного тран зистора. В результате увеличения тока эмиттера транзистора 3 еще бол ше открывается транзистор 1 и, сле довательно, еще больше закрывается транзистор 2, что приводит к возник новению лавинообразного процесса переключения триггера в другое устоичивое состояние, в котором транзисторы 1 и 3 открыты, а транзистор 2 закрыт, на выходе 7 высокий потенциал. Такое состояние триггера сохраняется до тех пор, пока напряжение на входе 9, т.е. на базе транзистора 3, больше суммы напряжений насыщения . база - эмиттер транзисторов 3 и 1. Если входное напряжение станет мень- , ше этой величины , то ток эмиттера транзистора 3 уменьшается, что приводит к закрыванию транзистора 1 и открыванию транзистора 2 и возникновению лавинообразного процесса возврата триггера в исходное состояние. Ввиду того, что пороговые напряжения срабатывания и отпускания триггера определяются падением напряжения на смещенных в прямом направлении переходах база - эмиттер транзисторов, разница между ними (ширина петли гистерезисной характеристики) составляет десятые доли вольта. Введение в схему триггера Шмидта дополнительного транзистора, через который осуществляется включение положительной обратной связи, позволило соединить эмиттеры основных транзисторов с общей шиной питания и значительно уменьшить постоянную составляющую выходного напряжения в исходном состоянии. Коэффициент положительной обратной связи может регулироваться величиной резистора 10, что позволяет достигать малого времени переключения. Формула изобретения Триггер Шмидта, содержащий три транзистора одинаковой проводимости, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с общей шиной, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через первый резистор с шиной питания, коллектор второго транзистора соединен с выходом устройства и через второй резистор соединен с шиной питания, база первого транзистора соединена с общей шиной через третий резистор, отличающийся тем, что, с .целью уменьшения .постоянной составляющей на выходе триггера Шмидта и уменьшения ширины петли гистерезисной характеристики, база,перво58948го транзистора соединена с эмиттером , третьего транзистора, база которого соединена с входом триггера, а коллектор через четвертый резистор соединен с коллектором второго транзистора. 36 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии № 52-42582, кл. 98(5) С П2. 2.Авторское свидетельство СССР № 5958 6, кл. И 03 К 3/286, 1977.