SU1112534A1 - Триггер Шмитта - Google Patents

Description

.Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в электронных устройствах измерителей параметров ионизирующих излучений.

Известен триггер Шмитта, содержащий два транзистора, коллекторы которых через резисторы соединены с шиной питани , а база первого транзистора подключена к входу триггера, и генератор тока в общей эмиттерной цепи, при этом коллектор первого транзистора соединен с базой второго через эмнтт ный повторитель ).

Недостатками данного устройства  вл ютс  малое быстродействие и неспособность его раздел ть наложивщиес  друг на. друга импульсы, что приюдит при использовании его в качестве порогового устройства (дискриминатора) в измерителе потока ионизирующих излучений, работающего в режиме счета количества импульсов с детектора, при больщих интенсивност х потока, к больщой погрещности измерени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  триггер Шмитта , содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питани , база первого транзистора - с.входом триггера Шмитта, эмиттеры с геиератором тока, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости , эмиттеры которых соединены соответственно с коллектором первого и второго транзисторов, коллекторы через соответствующие резисторы подключены к общей щиие, а базы - к выхоДу делител  напр жени , включенного, между щииой питани  и общей щийой, причем коллектор третьего к базе второго, а коллектор четвертого - к выходу устройства 2.

Однако, хот  известное устройство характеризуетс  более высоким быстродействи ем (в 2-3 раза), оно не способно раздел ть ТГаложивщиес  импульсы, что  вл етс  источником погрещности измереии  при использовании его в измерител х потока ионизирующих излучений.

Цель изобретени  - расщирение функциональных возможностей триггера Шмитта путем обеспечени  возможности разделени  наложившихс  импульсов.

Поставленна  цель достигаетс  тем. Что в триггер Шмитта, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питани , база первого транзистора - с входом триггера, эмиттер второго транзистора - с генератором тока, и третий транзистор второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора, коллектор - с базой второго транзистора

н через резистор - с общей щиной, а база, подключена к выходу резистивного делител  напр жени , включенного между щиной питани  и общей щиной, введены четвертый и. п тый транзисторы первого типа проводимости , второй н Третий резистивные делители напр жени  и конденсатор, при этом эмиттер четвертого транзистора соединен с общей щнной, коллектор - с выходом триггера и через резистор - с шиной

питани , а база - с выходом второго делител  напр жени , включенного между кс лектором второго транзистора и общей щиной , коллектор П того транзистора подключен к эмиттеру первого транзнстора,

эмиттер - к генератору тока, а база - к конденсатсфу и выходу третьего делител  напр жени , включенного между выходом генератора н выходом триггера, второй вывод конденсатора соединен с общей щиной. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Триггер Шмитта содержит транзисторы I-5, генератор 6 тока, коллекторы транзисторов 1,2 н 4 соединены соответственно через резисторы 7-9 с шиной питани . База транзистора I подключена к входу триггера. Эмиттер транзистора 1 через тран зистор 5 соединен с эмиттером транзистора 2, последний в свою очередь соединен с выходом генератора 6 тока.

Эмиттер транзистора 3 соединен с коллектором транзистора 1, коллектор трангзистора 3 - с базой транзистора 2 и через резистор 10 с общей шиной, а база тран.зистора 3 подключена к делителю напр жени  на резисторах 11 и 12, включенному

между щиной питани  и общей щиной. База транзистора 4 через делитель напр жени  на резисторах 13 и 14 соединена с коллектором транзистора 2, коллектор транзнстора 4 - с выходом триггера и через делитель напр жени  на резисторах 15 и 16 с базой и эмиттером транзистора 5. База транзнстора 5 через конденсатор 17 соединена с общей щиной. Генератор б тока может быть выполнен в некоторых случа х в виде резистора достаточного номинала.

Тип транзистора 3 противоположен типу транзисторов 1,2, 4 и 5, которые работают в режиме отсечки (ключевом режиме.). В отличие от них транзистор 3 всегда нахо:дитс  в активном режиме.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии транзистор 1 закрыт , транзистор 2 открыт, транзистор 4 закрыт, транзистор 5 открыт. Коллекторный ток транзистора 3 максимален. При

воздействии на входе импульса положительной пол рности с амплитудой, превышающей порог срабатывани  триггера, транзистор 1 открываетс , в результате чего

его коллекторный ток увеличиваетс , а коллекторный ток транзистора 3 уменьшаетс . Из-за уменьшени  коллекторного тока транзистора 3 потенциал  а базе, транзистора 2 и его коллекторный ток уменьшаютс . Ток генератора 6 перераспредел етс . Коллекторный ток транзистора I увелнчн .ваётсй настолько, насколько уменьшаетс  коллекторный ток транзистора 3. Уменыиение тока через транзистор 2 приводит к уве личению потенциала на базе транзистора 4 и, следовательно, к его открыванию. Таким образом из-за наличи  положительной обратной св зи в цепи, открытый транзистор 5 - эмиттеры транзисторов I и 2 в схеме развиваетс  лавинообразный процесс нарастани  тока в транзисторах I .и 4 и уменьшени  тока в транзисторах 2 и 3, в результате чего схема переходит в другое состо ние, когда напр жение на выходе триггера Шмитта становитс  близким к напр жению общей шины, и ранее зар женный конденсатор 17 через делитель напр жени  на резисторах 5 и 16 начинает разр жатьс .

Через некоторое врем  после перехода схемы в другое состо ние, определ емое посто нной времени цепи разр да, напр жение на конденсаторе 17 и соответственно на базе транзистора 5 уменьшаетс  до уровн  закрывани  транзистора 5, которое приводит к перераспределению тока из транзистора 1 в транзистор 2 и закрыванию транзисторов I и 4, т.е. схема возвращаетс  в исходное состо ние, когда напр жение на выходе триггера Шмитта близко к направлению шины питани . В св зи с тем, что потенциал на коллекторе транзистора 4 увеличиваетс  до исходного конденсатор 17 начинает зар жатьс  через делитель напр жени  на резисторах 15 н 16. Через некоторое врем , после возвращени  схемы в исходное состо ние, определ емой также посто нной времени цепи зар да, конденсатор 17 зар жаетс  до напр жени  открывани  транзистора 5, схема переключаетс  в другое состо ние, когда напр жение..на выходе триггера Шмитта становитс  близким к напр жению обшей шины.

Далее, если длительность импульса на входе трнггера Шмитта достаточно велика.

процесс в схеме повтор етс , т.е. триггер Шмитта формирует последовательность, импульсов с посто нной амплитудой и длительностью . Если посто нна  времени цепн зар да н разр да конденсатора 17 выбрана таким образом, что период следовани  выходных импульсов (длительность импульса и пауза между импульсами) трнггфа Шмитта равен длительности одиночного входного импульса, котора  посто нна и определ етс  в случае использовани  трнггера в измерителе излучений формнрующнми цеп ми, после детектс а измерител , то при приходе на вход трнггера Шмитт-одиночного импульса с,амплитудой, превышающей порог срабатывани  на выходе, формируетс  однн нмп-ульс посто нной длительности и амплитуды, а прн приходе на вход триггера Шмнтта двух наложившихс  импульсов, когда длительность CVM марного импульса превышает длительность одиночного импульса н, соответственно, длительность периода следовани  импульсов на выходе триггера Шмнтта, формируютс  два импульса, т.е. производитс  разделение наложнвшнхс  импульсоЬ.

Таким образом, предлагаемый трнггер Шмитта выполн ет функции не только амплитудного дискриминатора, но н производит разделение наложившихс  друг на друга импульсов, а при использованин его в схемах измерителей интенсивности ионнзирующих излучений снижает погрешность измерени .

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным выражаетс  в том, что использование его в блоке детектировани  обеспечивает высокую точность измерени  без введени  в состав последнего статического ждущего мультивибратора .

Таким образом, применение в измерителе излучений предлагаемого устройства позвол ет значительно упростить блок детектировани  измерител  при сохранении высокой точности измерений, что обусловлено обеспечением возможности в предложенном триггере Шмитта раздел ть наложившиес  импульсы.

Claims (1)

1. ТРИГГЕР ШМИТТА, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с шиной питания, база первого транзистора — с входом триггера, эмиттер второго транзистора — с генератором тока, и третий транзистор второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора, коллектор — с базой второго транзистора и через резистор — с общей шиной, а база подключена к выходу резис- тивного делителя напряжения, включенного между шиной питания и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности разделения наложившихся импульсов в него введены четвертый и пятый транзисторы первого- типа проводимости, второй и третий резистивные делители напряжения и конденсатор, при этом эмиттер четвертого транзистора соединен с общей шиной, коллектор — с выходом триггера и через резистор — с шиной питания, а база — с выходом второго делителя напряжения, включенного между коллектором вторрго транзистора и общей шиной, коллектор пятого транзистора подключен к эмиттеру первого транзистора, эмиттер — . к генератору тока, а база — к конденсатору и выходу третьего делителя напряжения, включенного между выходом генератора тока и выходом триггера, второй вывод конденсатора соединен с обшей шиной.

   О

   Л112534

   I