RU2486669C1 - Electronic hysteresis device - Google Patents
Electronic hysteresis device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486669C1 RU2486669C1 RU2012111407/08A RU2012111407A RU2486669C1 RU 2486669 C1 RU2486669 C1 RU 2486669C1 RU 2012111407/08 A RU2012111407/08 A RU 2012111407/08A RU 2012111407 A RU2012111407 A RU 2012111407A RU 2486669 C1 RU2486669 C1 RU 2486669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- transistor
- arm
- circuit
- bus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам, аналогичным триггеру Шмитта.The invention relates to a pulse technique, and in particular to devices similar to a Schmitt trigger.
Известны триггеры Шмитта на основе операционного усилителя (http://rus12.on.ufanet.ru/el/39.htm). Это устройство является компаратором с гистерезисом передаточной характеристики и реализуется при охвате его положительной обратной связью по неинвертирующему входу. Особенностью такого построения является необходимость двух источников питания для работы операционного усилителя и наличие дополнительного опорного напряжения, что существенно сужает спектр применения схемы.Known Schmitt triggers based on an operational amplifier (http://rus12.on.ufanet.ru/el/39.htm). This device is a comparator with a hysteresis of the transfer characteristic and is implemented when it is covered by positive feedback through a non-inverting input. A feature of this construction is the need for two power sources for the operation of the operational amplifier and the presence of an additional reference voltage, which significantly narrows the spectrum of application of the circuit.
Существуют триггеры Шмитта, имеющие релейную характеристику с гистерезисом, построенные на двух транзисторах одной проводимости (http://radioforall.ru/2010-01-11-19-05-54/311-2010-01-14-15-06-33). Ширина петли гистерезиса определяется разностью падений напряжения на общем эмиттерном сопротивлении транзисторов, создаваемых токами первого и второго коллекторов. Схема триггера на транзисторах проще, однако в ней сохраняется необходимость внешнего источника питания и сохраняется зависимость порогов срабатывания и отпускания триггера от значения питающего напряжения, что существенно снижает область применения такой схемы.There are Schmitt triggers having a relay characteristic with hysteresis, built on two transistors of the same conductivity (http://radioforall.ru/2010-01-11-19-05-54/311-2010-01-14-15-06-33 ) The width of the hysteresis loop is determined by the difference in the voltage drop across the total emitter resistance of the transistors created by the currents of the first and second collectors. The trigger circuit for transistors is simpler, however, it still requires an external power source and the thresholds for triggering and releasing the trigger remain dependent on the supply voltage, which significantly reduces the scope of such a circuit.
За прототип изобретения взято устройство, представленное в авторском свидетельстве SU 1213522. Устройство решает задачу обеспечения возможности передачи величины амплитуды входного напряжения на выход триггера при превышении некоторого порогового уровня на входе. Достоинством указанного прототипа является возможность обеспечения работы устройства без внешнего источника питания. Однако значение порогов срабатывания и отпускания схемы прототипа одинаковы, и теряется свойство гистерезисной передаточной функции.The device presented in the copyright certificate SU 1213522 is taken as a prototype of the invention. The device solves the problem of enabling the amplitude of the input voltage to be transmitted to the output of the trigger when a certain threshold level is exceeded. The advantage of this prototype is the ability to ensure the operation of the device without an external power source. However, the value of the thresholds for operation and release of the prototype circuit are the same, and the property of the hysteresis transfer function is lost.
Целью предлагаемого изобретения является создание схемы электронного гистерезиса, принцип работы которой аналогичен триггеру Шмитта, но работа которого обеспечивается без внешнего источника питания.The aim of the invention is to create an electronic hysteresis circuit, the principle of which is similar to a Schmitt trigger, but whose operation is provided without an external power source.
Указанная цель достигается введением дополнительных элементов - двух стабилитронов и одного резистора, в первое плечо статического триггера, построенного, например, на полевых транзисторах. Входом схемы является шина питания триггера, а выходом - выход второго плеча триггера.This goal is achieved by the introduction of additional elements - two zener diodes and one resistor, in the first arm of a static trigger, built, for example, on field-effect transistors. The input of the circuit is the trigger power bus, and the output is the output of the second trigger arm.
Сущностью изобретения является то, что первый вывод первого стабилитрона подключен к затвору полевого транзистора первого плеча, второй вывод первого стабилитрона подключен к входной шине, первый вывод второго стабилитрона подключен к стоку полевого транзистора второго плеча и нулевой шине схемы, а второй вывод второго стабилитрона подключен к стоку полевого транзистора первого плеча и к сопротивлению, второй вывод которого подключен к входной шине.The essence of the invention is that the first output of the first zener diode is connected to the gate of the field-effect transistor of the first arm, the second output of the first zener diode is connected to the input bus, the first output of the second zener diode is connected to the drain of the field-effect transistor of the second arm and the zero circuit bus, and the second output of the second zener diode is connected to the drain of the field-effect transistor of the first arm and to the resistance, the second output of which is connected to the input bus.
На фиг.1 представлена электрическая схема предлагаемого устройства.Figure 1 presents the electrical diagram of the proposed device.
Схема включает в себя шину входного сигнала 1, шину выходного сигнала 2, активные сопротивления 3-7, полевые транзисторы одного типа проводимости 8 и 9, стабилитроны 10 и 11, нулевую шину 12.The circuit includes an input signal bus 1, an output signal bus 2, active resistances 3-7, field effect transistors of the same conductivity type 8 and 9, zener diodes 10 and 11, zero bus 12.
Представленная на фиг.1 схема работает следующим образом.Presented in figure 1, the circuit operates as follows.
В начальный момент времени на входе схемы, то есть на входной шине 1, нулевой уровень напряжения. Оба транзистора 8 и 9 находятся в закрытом состоянии. На выходе схемы также отсутствует сигнал, то есть на выходной шине 2 нулевой уровень напряжения.At the initial time at the input of the circuit, that is, on the input bus 1, the voltage level is zero. Both transistors 8 and 9 are in a closed state. There is also no signal at the circuit output, that is, at the output bus 2, the voltage level is zero.
При нарастании сигнала на входной шине 1 входное напряжение через сопротивления 3 и 4 поступает на управляющий вход (в данном случае - затвор) транзистора 9 и одновременно через сопротивление 7 на его сток. Транзистор 9 остается в закрытом состоянии до тех пор, пока напряжение «затвор-сток» равно 0, то есть пока не сработает стабилитрон 11. В это же время входное напряжение с шины 1 через сопротивления 6 и 5 поступает на управляющий вход (в данном случае - затвор) транзистора 8. Транзистор 8 начинает открываться, и через цепь «исток-сток» начинает протекать ток. С ростом напряжения на входной шине 1 транзистор 8 полностью открывается и на истоке транзистора 8 поддерживается нулевой уровень напряжения, который через сопротивление 4 поддерживает закрытое состояние транзистора 9. Схема принимает одно из устойчивых состояний: транзистор 8 открыт, а транзистор 9 закрыт, при котором напряжение с входной шины 1 не проходит на выход схемы и на выходной шине 2 поддерживается нулевой уровень напряжения.When the signal rises on the input bus 1, the input voltage through the resistance 3 and 4 is supplied to the control input (in this case, the gate) of the transistor 9 and simultaneously through the resistance 7 to its drain. The transistor 9 remains in the closed state until the gate-drain voltage is 0, that is, until the zener diode 11 operates. At the same time, the input voltage from bus 1 passes through the resistances 6 and 5 to the control input (in this case - gate) of transistor 8. Transistor 8 starts to open, and current flows through the source-drain circuit. With an increase in voltage at the input bus 1, transistor 8 fully opens and at the source of transistor 8 a zero voltage level is maintained, which through resistance 4 maintains the closed state of transistor 9. The circuit accepts one of the stable states: transistor 8 is open, and transistor 9 is closed, at which voltage from the input bus 1 does not go to the output of the circuit and the output bus 2 maintains a zero voltage level.
Данное состояние схемы сохраняется при дальнейшем росте напряжения на входной шине 1, пока не достигнет значения срабатывания стабилитрона 10. После срабатывания стабилитрона 10 напряжение «затвор-сток» транзистора 9 начинает расти. При достижении напряжения «затвор-сток» транзистора 9 уровня отпирания потенциал точки 14 начинает снижаться, а значит, снижается напряжение на затворе транзистора 8 и он начинает закрываться. Это приведет к повышению потенциала точки 13 и еще большему открытию транзистора 9. Происходит лавинообразный процесс, схема переходит во второе устойчивое состояние, при котором транзистор 9 открыт, транзистор 8 закрыт, а сигнал на выходной шине 2 полностью повторяет сигнал на входной шине 1.This state of the circuit is maintained with a further increase in voltage on the input bus 1, until it reaches the trip value of the zener diode 10. After the trip of the zener diode 10, the gate-drain voltage of the transistor 9 starts to increase. When the voltage “gate-drain” of the transistor 9 of the unlock level is reached, the potential of point 14 starts to decrease, which means that the voltage at the gate of transistor 8 decreases and it starts to close. This will lead to an increase in the potential of point 13 and an even greater opening of transistor 9. An avalanche-like process occurs, the circuit goes into a second stable state, in which transistor 9 is open, transistor 8 is closed, and the signal on output bus 2 completely repeats the signal on input bus 1.
При снижении напряжения на входной шине 1 ниже некоторого порогового значения (уровня отпускания) схема перейдет в исходное состояние. Транзистор 8 откроется, а транзистор 9 закроется. Напряжение на выходной шине 2 будет равно нулю и не будет повторять напряжение на входной шине 1.If the voltage on the input bus 1 decreases below a certain threshold value (release level), the circuit will return to its initial state. Transistor 8 opens, and transistor 9 closes. The voltage on the output bus 2 will be zero and will not repeat the voltage on the input bus 1.
Таким образом, представленная схема обладает явно выраженной гистерезисной передаточной функцией и не требует дополнительного источника питания.Thus, the presented circuit has a pronounced hysteretic transfer function and does not require an additional power source.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111407/08A RU2486669C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Electronic hysteresis device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111407/08A RU2486669C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Electronic hysteresis device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2486669C1 true RU2486669C1 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012111407/08A RU2486669C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Electronic hysteresis device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486669C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518117A (en) * | 1978-07-26 | 1980-02-08 | Hitachi Ltd | Schmitt circuit |
JPS592423A (en) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | Fujitsu Ltd | Schmitt trigger circuit |
JPS59225609A (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | Schmitt trigger circuit |
SU1213522A1 (en) * | 1984-05-29 | 1986-02-23 | Turchenkov Vladimir | Flip-flop |
-
2012
- 2012-03-23 RU RU2012111407/08A patent/RU2486669C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518117A (en) * | 1978-07-26 | 1980-02-08 | Hitachi Ltd | Schmitt circuit |
JPS592423A (en) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | Fujitsu Ltd | Schmitt trigger circuit |
JPS59225609A (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | Schmitt trigger circuit |
SU1213522A1 (en) * | 1984-05-29 | 1986-02-23 | Turchenkov Vladimir | Flip-flop |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX364496B (en) | Rechargeable device with short circuit prevention. | |
JP6669097B2 (en) | Power supply control device | |
ATE419676T1 (en) | SWITCHING DEVICE WITH INTEGRATED NANOTUBE AND FIELD EFFECT TECHNOLOGY | |
JP2017521982A5 (en) | ||
JP2021502049A5 (en) | ||
US20120181651A1 (en) | Temperature Sensor Based on Magnetic Tunneling Junction Device | |
JP2010109340A5 (en) | ||
MY176670A (en) | Semiconductor device | |
WO2014138693A3 (en) | Low threshold voltage comparator | |
EP2456152A3 (en) | Integrated circuit for emulating a resistor | |
RU2486669C1 (en) | Electronic hysteresis device | |
RU2011101556A (en) | DIAGRAM AND METHOD FOR LOAD CURRENT CONTROL AND FIRE ALARM CONTROL DEVICE | |
JP7292286B2 (en) | Over temperature protection circuit | |
TWI629843B (en) | Current limiting circuit, overcurrent detection system and method of operation in current limiting circuit | |
JP2008182688A5 (en) | ||
TWI619322B (en) | Power switching device | |
JP2016201593A (en) | Overcurrent protection circuit and inductive load drive device | |
JP2020505901A5 (en) | ||
RU2486670C1 (en) | Electronic hysteresis device | |
US20150318274A1 (en) | Device input protection circuit | |
RU2486668C1 (en) | Electronic hysteresis device | |
RU2599190C2 (en) | Voltage switch with overcurrent protection | |
JP2014154493A5 (en) | ||
ATE542145T1 (en) | DISCHARGE STATUS INDICATOR | |
RU183388U1 (en) | HIGH VOLTAGE AND CURRENT PROTECTION SYSTEM PERFORMED BY THE SOLID-SWITCH OF THE SWITCHING DEVICE |