SU1238206A1 - Мостовой троичный триггер Богдановича (его варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсг( ной технике. В частности к устройствам с трем  устойчивыми состо ни ми. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы триггера и его быстродействи . Мостовой троичньй триггер содержит двухэмиттерные транзисторы 1 и 2 первого типа, 8 и 9 второго типа проводимости, двухколлек- торные транзисторы 15, 16 и 17 первого типа проводимости, резисторы 4, 3, 11-14 и 21-25, нагрузку 7, выходы 5 и 6, шину питани  10, входы 18, 19 и 20. Введение дополнительных св зей (коллекторов транзисторов 15, 16 и 17 и резисторов 23, 24 и 25) улучшило услови  переключени  триггера и повысило его быстродействие. Принципиальна  схема мостового троичного триггера по п. 2 формулы изобретени  приводитс  в описании изобретени . 2 с.п. ф-лы, 2 ил. 1 (Л tsD СО 00 ю о Од

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике, а именно к устройствам с трем  устойчивыми состо ни ми.

Цель изобретени  - повьшение надежности работы и быстродействи .

На фиг. 1 приведена принципиальна -электрическа  схема мостового троичного триггера в интегральном исполнении; на г.2 - принципиальна  электрическа  схема мостового троичного триггера на дискретньк элементах

Мостовой троичный триггер (фиг.1) содержит первый и второй транзисторы 1 и 2 первого тийа проводимости,

первые эмиттеры которых соединены с

общей шиной, вторые эмиттеры соединен ны через первый и второй резисторы 3 и 4 с коллекторами транзисторов 2 и 1, первым и вторым выходами 5 и 6 триггера, между которыми включен третий резистор 7 нагрузки, и коллекторами Третьего и четвертого транзисторов 8 и 9 второго типа проводимости

с шиной питани  10 и через четвертый и п тый резисторы 11 и 12 подключены к их базам, коллекторы транзисторов 9 и 8 соединены соответственно с пер выми выводами шестого и седьмого резисторов 13 и 14, эмиттеры п того и шестого транзисторов 15 и 16 первого типа проводимости соединены с общей шиной, базы : соответственно - с пер вым и вторым входами 18 и 19 и через дес тый и одиннадцатый резисторы 22 и 23 соединены с общей шиной, а колле торы соответственно через дев тый и восьмой резисторы 24 и 25 соединены с вторыми выводами резисторов 13 и 14, базы седьмого и восьмого транзис торов 26 и 27 соответственно через двенадцатый и тринадцатый резисторы 28 и 29 соединены с третьим входом 20, коллекторы - с базами транзисторов 1 и 2, и через первый и второй стабилитроны 30 и 31. с вторыми выводами резисторов 1 и 2, которые че-г рез первый и второй диоды 32 и 33 со

30

и 14 соединены через четвертый и тре- тий стабилитроны 34 и 35 с базами транзисторов 8 и 9.

Мостовой троичный триггер (фиг.1)

35

первые эмиттеры которых соединены с шиной питани  10 и через четвертый и п -; jj динены с коллекторами транзисторов тый резисторы 11 и 12 подключены к базам 16 и 15, вторые выводы резисторов 13 транзисторов 8 и 9, вторые эмиттеры ; которых через шестой и седьмой резисторы 13 и 14 соединены с коллекторами транзисторов 9 и 8, п тый, шестой и седьмой транзисторы 15, 16 и 17 первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, а базы подключены соответственно к первому, второму и третьему входам 18, 19 и 20 и через восьмой, дев тый и дес тый резисторы 21, 22 и 23 - к общей шине, первый и вТорой коллекторы транзистора 17 соединены с базами транзисторов 1 и 2, коллекторы тран- зисторбв 15 и 16 через одиннадцатый и двенадцатый резисторы 24 и 25 под1слю- к вторым эмиттерам транзисторов 8 и 9, дополнительные коллекторы транзисторов 16 и 17 соединены с вторыми эмиттерами транзисторов 2 и 1

Мостовой троичный триггер (фиг.2) содержит первый и второй транзисторы 1 и 2 первого типа проводимости, эмиттеры которых подключены к общей шине.

работает следующим образом.

При включении питани  все транзис торы закрыты, так как суммарное напр  жение обратного пробо  вторых змит- терных переходов транзисторов 1 и 9, 2 и 8 больше, чем напр жение источни- ка питани , и базовые токи транзисторов 1,2,8 и 9 равны нулю. Ток в резисторе нагрузки 7 отсутствует, по- тенциалы на выходах 5 и 6 равны между собой. Это исходное состо ние  вл етс  устойчивым.

Если на вход 18 подаетс  положительный импульс, транзистор 15 открываетс . Возникает ток первого его коллектора, потенциал на втором змиттере транзистора 8 уменьшаетс , что приводит к пробою второго эмиттерного перехода транзистора 8, так как напр жение его пробо  меньше напр жени 

.45

коллекторы транзисторов 2 и 1 соединены соответственно с первыми , -выводами первого и второго резисторов 3 и 4, с первым и вторым выходами 5 и 6, между которыми включен третий резистор 7 нагрузки,и с коллекторами третьего -и четвертого транзисторов 8 и 9 второго типа проводимости , эмиттеры которых соединены

с шиной питани  10 и через четвертый, и п тый резисторы 11 и 12 подключены к их базам, коллекторы транзисторов 9 и 8 соединены соответственно с первыми выводами шестого и седьмого резисторов 13 и 14, эмиттеры п того и шестого транзисторов 15 и 16 первого типа проводимости соединены с общей шиной, базы : соответственно - с первым и вторым входами 18 и 19 и через дес тый и одиннадцатый резисторы 22 и 23 соединены с общей шиной, а коллекторы соответственно через дев тый и восьмой резисторы 24 и 25 соединены с вторыми выводами резисторов 13 и 14, базы седьмого и восьмого транзисторов 26 и 27 соответственно через двенадцатый и тринадцатый резисторы 28 и 29 соединены с третьим входом 20, коллекторы - с базами транзисторов 1 и 2, и через первый и второй стабилитроны 30 и 31. с вторыми выводами резисторов 1 и 2, которые че-г рез первый и второй диоды 32 и 33 соединены с коллекторами транзисторов 16 и 15, вторые выводы резисторов 13

0

и 14 соединены через четвертый и тре- тий стабилитроны 34 и 35 с базами транзисторов 8 и 9.

Мостовой троичный триггер (фиг.1)

5

j динены с коллекторами транзисторов 16 и 15, вторые выводы резисторов 13

работает следующим образом.

При включении питани  все транзисторы закрыты, так как суммарное напр  жение обратного пробо  вторых змит- терных переходов транзисторов 1 и 9, 2 и 8 больше, чем напр жение источни-с ка питани , и базовые токи транзисторов 1,2,8 и 9 равны нулю. Ток в резисторе нагрузки 7 отсутствует, по- тенциалы на выходах 5 и 6 равны между собой. Это исходное состо ние  вл етс  устойчивым.

Если на вход 18 подаетс  положительный импульс, транзистор 15 открываетс . Возникает ток первого его коллектора, потенциал на втором змит тере транзистора 8 уменьшаетс , что приводит к пробою второго эмиттерного перехода транзистора 8, так как напр жение его пробо  меньше напр жени 

питани , и возникновению тока его базы, который ограничиваетс  резистором 24. Это приводит к открыванию транзистора 8 и увеличению потенциала на выходе 5, который через резистор

55 3 подаетс  на второй эмиттерный переход транзистора 1, и пробивает последний . Возникает ток базы транзистора 1, и он открываетс . Потенциал

5

на выходе 6 уменьшаетс , возникает ток нагрузки (в направлении от выхода 5 к выходу 6). После окончани  входного импульса на входе 18, транзистор 15 закрываетс , и транзисто- ры 1 и 8 остаютс  в открытом и.насыщенном состо нии благодар  токам через резисторы 3 и 13 и вторые эмит- терные переходы этих транзисторов. Та- Кйм образом, триггер переключаетс  из исходного {первого) устойчивого состо ни  во второе устойчивое сое-, то ние, при котором транзисторы 1 и В открыты, на выходе 5 - высокий, а на выходе 6 - низкий потенциалы.

Бели во втором устойчивом состо нии на вход 19 поступает положительный импульс, то открываетс  транзистор 16. Открытый второй коллекторный переход транзистора 16 щунтиру- ет ток второго эмиттерного перехода транзистора 1 и последний закрываетс , так как исчезает ток его базы. Одновременно ток первого коллекторного перехода транзистора 16 через резистор 25 снижает потенци.ал на втором эмитт ерном переходе транзистора 9, который пробиваетс , и возникает ток базы транзистора 9, который открываетс  и ускор ет рассасывание неосновных носителей в базе транзистра 1. Потенциал на выходе 6 возрастает , что приводит к возрастанию потенциала на втором эмиттерном переходе транзистора 8, уменьшению до нул  тока его базы и закрыванию последнег При дальнейшем увеличении потенциала на выходе 6 происходит пробой второго эмиттерного перехода транзистора 2, возникновению тока через резистор 4 и базу транзистора 2 и открыванию последнего, что способствует ускорению рассасывани  неосновных носителей в базе транзистора 8, и еще большему уменьшению потенщ1ала на вьрсоде 5. После окончани  импульса на входе 19 транзистор 16 закрываетс , а транзисторы 2 и 9 остаютс  открытыми за счет тока через резисторы 4 и 14. Триггер переключаетс  в третье устойчивое состо ние, при котором транзисторы 2 и 9 открыты, на выходе 6 - высокий, а на вькоде 5 низкий потенциалы. В нагрузке протекает ток в направлении от выхода 6 к выходу 5. .

Если в третьем устойчивом состо нии поступает положительный импульс на вход 18, то триггер вновь пере

, 5

0 5

0

ключаетс  во второе устойчивое состо ние , при этом процесс переключени  триггера происходит аналогично процессу переключени  из второго состо ни  в третье, в силу симметрии устройства .

Если поступает положительный импульс на вход 20, то транзистор 17 открьшаетс  иоткрытые коллекторные переходы его шунтируют ток базы одного из открытых транзисторов 1 или 2, что приводит к закрыванию открытого транзистора 1 или 2, а также и второго открытого транзистора 8 или .9, и переключению триггера в исходное росто ние, при котором все транзис- /торы 1, 2, 8 и 9 закрыты и ток в нагрузке отсутствует.

Мостовой троичный триггер (фиг.2) работ ает следующим образом.

При включении напр жени  питани  все транзисторы 1, 2, 8 и 9 закрыты, так как суммарное напр жение пробо  . стабилитронов 30 и 35, 31 и 34 больше напр жени  питани  и токи баз транзисторов равны нулю. Ток в резисторе нагрузки 7. отсутствует, потенциалы на выходах 5 и 6 равны. Это исходное состо ние устойчиво.

Если на вход 18 подаетс  положительный импульс, транзистор 15 открываетс . Это приводит к уменьшению потенциала на аноде стабилитрона 34 и пробою последнего, так как напр жение пробо  его меньше напр жени  питани . Возникает ток базы транзистора 8 и последний открЬ1ваетс , что приводит к увеличению потенциала на выходе 5 и на катоде стабилитрона 30 и пробою последнего. Возникает ток базы транзистора 1 и последний открываетс . Потенциал на выходе 6 уменьшаетс  и возникает ток в резисторе нагрузки 7 в направлении от выхода 5 к выходу 6. После окончани  импульса на входе .18 транзистор закрываетс , а транзисторы 8 и 1 остаютс  открытыми за счет токов через резисторы 3 и 1.3, стабилитроны 30 и 34. Таким образом, триггер переключаетс  во второе устойчивое состо ние , при котором транзисторы 1 и 8 открыты, а транзисторы 2 и 9 закрыты.

Если во втором устойчивом состо нии на вход 19 подаетс  положительный импульс, транзистор 16 открываетс . Через диод 32 и открытый транзистор 16 шунтируетс  ток через

стабилитрон 30 в базу.транзистора 1, что приводит к закрыванию последнего . При дальнейшем уменьшении потенциала на коллекторе транзистора 16, пробиваетс  стабилитрон 35 и возникает ток базы транзистора 9, который ограничиваетс  резистором 25. Тран- зистор 9 открываетс , что способствует ускорению рассасывани  неос- - новных носителей в базе транзистора 1. Потенциал на выходе 6 возрастает, 31, который ограничиваетс  резистором 4. Увеличение потенциала на выходе 6 приводит к исчезновению тока че- рез стаб.илитрон 14 и закрыва1шю транзистора 8. Дальнейшее увеличение потенциала на выходе б приводит к пробою Стабилитрона 31 и возникновению тока базы транзистора 2, который ог- раничйваетс  резистором 4. Транзистор 2 открываетс , .что способствует ускорению процесса рассасывани  неосновных носителей в базе транзистора 8. После окончани  импульса на входе 19 транзистор 16 закрываетс , а триггер переключаетс  в третье устойчивое состо ние, при котором транзисторы 2 и 9 открыты и в резисторе 7 протекает ток от выхода 6 к выходу 5. .

Бели в этом состо нии вновь поступает положительный импульс на вход 18 аналогичным образом в силу симметрии |григгер переключаетс  во второе устойчивое состо ние.

Если на вход 20 поступает положи тельный импульс, открываютс  транзисторы 26 и 27, один из которых рует ток базы открытого транзистора 1 или 2, что приводит к закрыванию всех транзисторов и переключению триг гера в. исходное состо ние. Резисторы 28 и 29 нужны дл .выравнивани  токов баз транзисторов 26 и 27.

Таким образом, оба варианта троичного мостввого триггера могут быть переключены в одно из трех устойчивых состо ний независимо от предыдущего путем подачи положительных импульсов на один из трех входов.

Введение дополнительных св зей в предлагаемое устройство Хколлекто- ,ры транзисторов 15, 16 и 17 и резисторы 24 и 25 в правом варианте, коллекторы транзисторов 26, 27, 15, 16, диоды 33 и 32, резисторы 24 и 25 во втором варианте) улучшает услови  переключени  триггера и повьшает

Q 5 0 5

5

0

5

5

0

быстродействие по сравнению с прототипом .

1 Формула и 3 о б р е т е н и. 

1.Мостовой троичный триггер, содержащий дев ть резисторов, первый и второй транзисторы первого типа проводимости, первые эмиттеры которых соединены с шиной, вторые -эмиттеры соединены соответственнно через первый и второй резисторы с г коллекторами второго и первого транзисторов , первым и вторым выходами триггера, между которыми включен третий резистор нагрузки, коллекторами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, первые эмиттеры которых соединены с шиной питани  и через четвертый и п тый резисторы подключены к базам третьего и четвертого транзисторов, вторые эмиттеры которых соединены соответственно через шестой и седьмой резисторы с коллекторами четвертого и третьего транзисторов, эмиттеры п того

и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены с общей шиной, базы соответственно - с первым и вторым входами, триггера, а колле стот ры со вторыми эмиттераю соответст-. венно второго и первого транзисторов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и быстродействи , в него введены три резистора, третий вход триггера и седьмой транзистор перво.го типа {проводимости, эмиттер которого соедине- - с общей шиной, база подключена к тре - (тьему входу триггера и через восьмой резистор - к общей шине, первый и второй коллекторы седьмого транзистора соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов, базы п того и шестого транзисторов соот- .ветственно через дев тый и дес тый резисторы подключены к общей шине, а их дополнительные коллекторы соединены соответственно через одиннадцатый и двенадцатый резисторы с вторыми эмиттерами третьего н четвертого транзисторов.

2.Мостовой троичный триггер, содержащий дев ть резисторов, первый

и второй транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены в общей шиной, коллекторы- второго и первого транзисторов под71

ключены соответственно к первым выводам первого и второго резисторов первому и второму выходам триггера, мезеду которыми включен третий резистор нагрузки и коллектором третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены с шиной питани  и через четвертый и п тый резисторы подключены к базам третьего и .четвертого транзисторов, коллекторы четвертого и третьего транзисторов соединены соответственно с первыми выводами шестого и седьмого резисторов, эмиттеры п того и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены с общей шиной, а базы соответственно с первым и вторым выходами- триггера отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и быстродействи , в него введены четьг- ре резистора,.третий вход триггера, два диода, четыре стабилитрона, седь

8

10

fS

20

и восьмой транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, коллекторы - с базами соответственно первого и второго транзисторов, и через .соответственно первый и второй стабилитроны - со вторыми выводами первого . и второго резисторов, которые через соответственно первый и второй диоды- с коллекторами шестого и п того транзисторов , которые соответственно через восьмой и дев тый резисторы соег динены с -вторыми выводами седьмого и шестого резисторов, которые через третий и четвертый стабилитроны соединены с базами четвертого и третьего транзисторов, базы п того и шестого транзисторов соответственно через дес тый и одиннадцатый резисторы соединены с общей шиной, а базы седьмого и восьмоготранзисторов соответственно через двенадцатый и тринадцатый резисторы подключены к третьему входу триггера,

Редактор Л.Повхан

Составитель А.Янов Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 3302/56 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

Производственно- полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Мостовой троичный триггер, содержащий девять резисторов, первый и второй транзисторы первого типа проводимости, первые эмиттеры которых соединены с общрй шиной, вторые -эмиттеры соединены соответственнно . через первый и второй резисторы с коллекторами второго и первого транзисторов, первым и вторым выходами триггера, между которыми включен третий резистор нагрузки, коллекторами третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, первые эмиттеры которых соединены с шиной питания и через четвертый и пятый резисторы подключены к базам третьего и четвертого транзисторов, вторые эмиттеры которых соединены соответственно через шестой и седьмой резисторы с коллекторами четвертого и третьего транзисторов, эмиттеры пятого и шестого транзисторов первого типа проводимости соединены с общей шиной, базы соответственно - с первым и вторым входами, триггера, а коллектор ры со вторыми эмиттерами соответст-. венно второго и первого транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и быстродействия, в него введены три резистора, третий вход триггера и седьмой транзистор первого типа (проводимости, эмиттер которого соединес общей шиной, база подключена к тре ^тьему входу триггера и через восьмой резистор - к общей шине, первый и второй коллекторы седьмого транзистора соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов, базы пятого и шестого транзисторов соответственно через девятый и десятый резисторы подключены к общей шине, а их дополнительные коллекторы соединены соответственно через одиннадцатый и двенадцатый резисторы с вторыми эмиттерами третьего и четвертого транзисторов.
2. 2. Мостовой троичный триггер, содержащий девять резисторов, первый и второй транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены в общей шиной, коллекторы· второго и первого транзисторов под1238206

   Ί ключены соответственно к первым выводам первого и второго резисторов, первому и второму выходам триггера, между которыми включен третий резистор нагрузки и коллектором третьего и четвертого транзисторов второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены с шиной питания и через четвертый и пятый резисторы подключены к базам третьего и четвертого ₁ транзисторов, коллекторы четвертого и третьего транзисторов соединены соответственно с первыми выводами шестого и седьмого резисторов, эмиттеры пятого и шестого транзисторов ₍ первого типа проводимости соединены с общей шиной, а базы соответственно с первым и вторым выходами- триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и быстродействия, в него введены четыре резистора,.третий вход триггера, два диода, четыре стабилитрона, седь мой и восьмой транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, коллекторы с базами соответственно первого и второго транзисторов,₍ и через соответственно первый и второй стабилитроны - со вторыми выводами первого . и второго резисторов, которые через соответственно первый и второй диодыс коллекторами шестого и пятого транзисторов, которые соответственно через восьмой и девятый резисторы соединены с -вторыми выводами седьмого и шестого резисторов,которые через третий и четвертый стабилитроны соединены с базами четвертого и третьего транзисторов, базы пятого и шестого транзисторов соответственно через десятый и одиннадцатый резисторы соединены с общей шиной, а базы седьмого и восьмоготранзисторов соответственно через двенадцатый и тринадцатый резисто ры подключены к третьему входу триггера