SU1408523A1 - Flip-flop multivibrator - Google Patents

Flip-flop multivibrator Download PDF

Info

Publication number
SU1408523A1
SU1408523A1 SU864105078A SU4105078A SU1408523A1 SU 1408523 A1 SU1408523 A1 SU 1408523A1 SU 864105078 A SU864105078 A SU 864105078A SU 4105078 A SU4105078 A SU 4105078A SU 1408523 A1 SU1408523 A1 SU 1408523A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
transistors
transistor
base
output
Prior art date
Application number
SU864105078A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонтьевич Якимаха
Original Assignee
А. Л. Якимаха
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А. Л. Якимаха filed Critical А. Л. Якимаха
Priority to SU864105078A priority Critical patent/SU1408523A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1408523A1 publication Critical patent/SU1408523A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в качестве генератора импульсов большой скважности в микромощных цифровых микросхемах . Изобретение позвол ет увеличить скважность релаксационных колебаний такого генератора. Преложенный мультивибратор может быть изготовлен по планарной или тонкопленочной полупроводниковой технологии . Топологи  изготовлени  транзисторов гребенчата . Геометрические размеры транзисторов 2,, 4, и 12 могут быть равны друг другу или отличатьс  при различной концентрации легирующих примесей в полупроводнике областей баз. При этом геометрические размеры транзисторов 1.,, 3 и 11 могут быть в 5-10 раз меньше размеров основных транзисторов, поскольку протекающие через них токи значительно меньше . Предложенный мультивибратор наиболее перспективен дл  применени  в сверхбольших цифровых интегральных схемах, выполненных по планарной технологии. 1 ил. (О елThe invention relates to a pulse technique and can be used as a generator of high-duty pulses in micropower digital circuits. The invention allows to increase the duty cycle of the relaxation oscillations of such a generator. Preferred multivibrator can be manufactured by planar or thin-film semiconductor technology. Topologies for making transistors are combed. The geometrical dimensions of the transistors 2 ,, 4, and 12 may be equal to each other or differ with different concentrations of dopants in the semiconductor base regions. In this case, the geometric dimensions of transistors 1. ,, 3, and 11 can be 5-10 times smaller than the dimensions of the main transistors, since the currents flowing through them are much less. The proposed multivibrator is the most promising for use in ultra-large digital integrated circuits made according to planar technology. 1 il. (About ate

Description

0000

ел гоate

соwith

5five

i Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в качестве генератора импульсов большой скважности в микромощных цифровых микросхемах.i The invention relates to a pulse technique and can be used as a high-duty pulse generator in micropower digital circuits.

Цель изобретени  - увеличение скважности релаксационных колебаний.The purpose of the invention is to increase the duty cycle of relaxation oscillations.

На чертеже представлена электрическа  1|ричципиальна  схема мультивибратора. Мультивибратор содержит первый и вто- микромощные инверторы, каждый из оторых содержит первый lj (где i l дл  г ервого инвертора и i 2 дл  второго инвер- т рра) и второй 2t транзисторы первого типа проводимости, а также третий 3j. и четвертуй 4t транзисторы второго типа проводи- , причем база транзистора 1 соеди- с первым входом инвертора, его эмит- rkp подключен к базе транзистора 2, эмит- тф которого соединен с общей шиной 5, а кэллектор подключен к первому выходу 6 инвертора и коллектору транзистора 3, эмит- т(ф транзистора 4 соединен с шиной 7 питани , его коллектор соединен с коллектором транзистора 1;. и вторым выходом 8i инвертора , а его база подключена к эмиттеру т занзистора 3t, база которого  вл етс  вто- pjaiM входом инвертора, второй вывод врем - з дающего резистора 9 соединен с объеди- н нньши входами первого инвертора, с ко- тфрыми также соединен и первый вывод вре- м задаюшего конденсатора 10, второй вывод которого соединен с первым выходом вто- инвертора 6, а первый вывод резис- Tcipa 9 соединен с вторым выходом 8 первого инвертора, база первого дополнитель- нфго транзистора 11 соединена с вторым вфиодом Sj второго инвертора, его коллек- Tcjp подключен к шине 7 питани , а эмиттер соединен с базой второго дополнительного тр анзистора 12, эмиттер которого соединен с Ьбшей шиной 5 питани , а коллектор под- к объединенным входам первого инвертора , причем все дополнительные транзисторы первого типа проводимости, первый вход второго инвертора соединен с вторым выходом 8 первого инвертора, а второй вход второго инвертора соединен с первым выходом 6, первого инвертора.The drawing shows an electrical circuit of a multivibrator. The multivibrator contains the first and the micro-power inverters, each of which contains the first lj (where i l for the first inverter and i 2 for the second pp inverter) and the second 2t transistors of the first conductivity type, as well as the third 3j. and the fourth 4t transistors of the second type conduct, and the base of transistor 1 is connected to the first input of the inverter, its emitter is connected to the base of transistor 2, the emitter of which is connected to the common bus 5, and the collector is connected to the first output 6 of the inverter and collector transistor 3, emitter (f transistor 4 is connected to power supply bus 7, its collector is connected to the collector of transistor 1; and the second output 8i of the inverter, and its base is connected to the emitter t of the zz 3, the base of which is the second inverter input , the second time is the output resistor 9 soy Inna with the combined inputs of the first inverter, with the first one, is also connected to the first output time of the driving capacitor 10, the second output of which is connected to the first output of the second inverter 6, and the first output of the resistor Tcipa 9 is connected to the second output 8 the first inverter, the base of the first additional transistor 11 is connected to the second Vj of Sj of the second inverter, its collection Tcjp is connected to the supply bus 7, and the emitter is connected to the base of the second additional transistor 12, the emitter of which is connected to the B bus 5, and the collector under the combined the inputs of the first inverter, all additional transistors of the first conductivity type, the first input of the second inverter is connected to the second output 8 of the first inverter, and the second input of the second inverter is connected to the first output 6 of the first inverter.

Мультивибратор работает следующим образом .Multivibrator works as follows.

Пусть в начальный момент времени потенциал базы ранее запертого транзистора 1, становитс  равным пороговому, тогда транзисторы 1 и 2, открываютс , происходит лавинообразный процесс, вследствие которого транзисторы 1,, 2д, 3, 4j, 11 и 12 открываютс , а транзисторы 1, 2, 3.), 4) закрываютс . Так как конденсатор 10 зар жен до отрицательного напр жени , равного пороговом.у и приложенного к базе транзистора 1, , то в момент переброса в другое квазистационарпое состо ние потенциал базы транзистора 1, скачкообразно повы- щаетс  до уровн , равного сумме напр же5Let at the initial moment of time the potential of the base of the previously locked transistor 1 becomes equal to the threshold, then transistors 1 and 2 open, an avalanche-like process occurs, due to which transistors 1 ,, 2d, 3j, 11j and 12 open, and transistors 1, 2 , 3.), 4) are closed. Since the capacitor 10 is charged to a negative voltage equal to the threshold voltage and applied to the base of transistor 1, then at the moment of transfer to another quasistationary state, the base potential of transistor 1 increases abruptly to a level equal to the sum of 5

НИИ источника питани  на шине 7 и порогового напр жени  транзисторов 1, и 2,.The SRI of the power source on the bus 7 and the threshold voltage of the transistors 1, and 2 ,.

Высокий потенциал базы транзистора 11 обеспечивает надежное отпирание транзистора 12, что создает возможность быстрогоThe high potential of the base of the transistor 11 provides reliable unlocking of the transistor 12, which creates the possibility of fast

разр да конденсатора 10 по следующей цепи: щина 7 источника питани , малые значени  сопротивлений база-эмиттер транзистора 42 и коллектор-эмиттер транзистора 3, конденсатор 10, малое внутреннееthe discharge of the capacitor 10 along the following circuit: the power supply area 7, the small values of the base-emitter resistance of the transistor 42 and the collector-emitter of the transistor 3, the capacitor 10, a small internal

0 сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 12 - клемма 5. Разр д конденсатора 10. прекращаетс , когда потенциал базы транзистора li понижаетс  до уровн  порога отпирани .0, the collector-emitter resistance of transistor 12 is terminal 5. The discharge of capacitor 10. stops when the potential of the base transistor li decreases to the level of the unlocking threshold.

В момент времени, когда схема мультивибратора лавинообразно переходит в другое квазистационарное состо ние, транзисторы 1, 2г и 3, 4, открыты, а транзисторы 1 , 2., и 3j, 4 закрыты (транзисторы 11 и 12 также запираютс ). В этот моментAt the time when the multivibrator circuit is avalanche-shifted to another quasistationary state, transistors 1, 2d and 3, 4 are open, and transistors 1, 2., and 3j, 4 are closed (transistors 11 and 12 are also locked). In this moment

0 времени конденсатор 10 подключен до положительного напр жени , равного порогово- .му напр жению транзисторов 1 и 2, и приложенного минусом к базе транзистора 1,, в результате чего обеспечиваетс  его надеж5 мое запирание.0 time, the capacitor 10 is connected to a positive voltage equal to the threshold voltage of transistors 1 and 2, and applied negatively to the base of transistor 1, thus ensuring its reliable locking.

Процесс .медленного перезар да конденсатора 10 происходит по цепи: клемма 7 источника питани  - малое сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 4 - вре- м задающий резистор 9 - конденсатор 10 0 малое сопротивление коллектор-эмиттер транзистора 2 - клемма 5 источника питани .The process of slow recharging of the capacitor 10 occurs along the circuit: terminal 7 of the power supply — low resistance of the collector-emitter of transistor 4 — time specifying resistor 9 — capacitor 10 0 small resistance of the collector-emitter of transistor 2 — terminal 5 of the power supply.

Перезар д конденсатора 10 прекращаетс , когда потенциал базы транзисторов 1.., и 2 повышаетс  до уровней порогов сра5 батывани .Perezar capacitor 10 stops when the potential of the base of the transistors 1 .., and 2 rises to the levels of thresholds cpar5 batyvan.

Поскольку сопротивление резистора 9 может быть всегда выбрано значительно больше, чем внутреннее сопротивление транзисторов 12, Зг и сопротивление база-эмит0 тер транзистора 4, что скважность релаксационных колебаний может достигать значений Q 100-1000.Since the resistance of the resistor 9 can always be chosen significantly greater than the internal resistance of the transistors 12, Зг and the resistance of the base-emit0 ter of the transistor 4, the duty cycle of the relaxation oscillations can reach values of Q 100-1000.

В режиме переключени  логических инверторов .мультивибраторов исключена ситуаци  прохождени  сквозного тока через открытые транзисторы 2i и 4, что уменьшает потребление энергии в режиме переключени . Управление инверторов практически потенциальное, что обеспечиваетс  включением всех основных транзисторов по схемеIn the switching mode of the logical inverters of the multivibrators, the situation of the passage of the through current through the open transistors 2i and 4 is eliminated, which reduces the power consumption in the switching mode. The inverter control is practically potential, which is ensured by switching on all the main transistors according to the

5five

00

5five

Дарлингтона. К напр жению питани  V прикладываемому к щинам 5 и 7, предъ вл етс  одно требование, чтобы оно не превышало суммарную величину порогового напр жени  VT транзисторов противоположного типа прОБОди.мости:Darlington. For the supply voltage V applied to the wiring 5 and 7, one requirement is that it does not exceed the total value of the threshold voltage VT of the transistors of the opposite type of voltage:

(V, )2 В,(V,) 2 V,

при котором все вход шие в схему транзисторы еще работают на экспоненциальном участке ВАХ.wherein all transistors in the circuit still operate in the exponential part of the I – V characteristic.

Выходы инверторов, а значит и мультивибратора , 8i обеспечены токами только в состо ний «Лог. 1 через открытые транзисторы 4j, а выходы 6i обеспечены токами только в состо нии «Лог. О через откры- тые транзисторы 2.The outputs of the inverters, and hence the multivibrator, 8i are provided with currents only in the “Log. 1 through the open transistors 4j, and the outputs 6i are provided with currents only in the state "Log. O through open transistors 2.

Предлагаемый мультивибратор предназначен дл  изготовлени  по планарной или тонкопленочной полупроводниковой техно- логии. Топологи  изготовлени  транзисторов гребенчата . Геометрические размеры транзисторов 2, 4 и 12 могут быть равны друг другу или отличатьс  при различных концентраци х легирующих примесей в полупроводнике областей баз. В то же врем  геометрические размеры транзисторов 1i, 3i и 11 могут быть в 5-10 раз меньше размеров основных транзисторов, поскольку протекающие через них токи значительно мень- ще.The proposed multivibrator is intended for manufacturing using a planar or thin-film semiconductor technology. Topologies for making transistors are combed. The geometrical dimensions of transistors 2, 4, and 12 may be equal to or different at different concentrations of doping impurities in the semiconductor base regions. At the same time, the geometrical dimensions of transistors 1i, 3i, and 11 can be 5–10 times smaller than the dimensions of main transistors, since the currents flowing through them are much smaller.

Предлагаемый мультивибратор наиболее перспективен дл  применени  в сверхбольших цифровых ИС, выполненных по планарной технологии.The proposed multivibrator is most promising for use in ultra-large digital ICs made according to planar technology.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Мультивибратор, содержащий первый и второй микромощные инверторы, врем за- дающие резисторы и конденсатор, причем каждый из инверторов содержит первый и второй транзисторы первого типа проводимости , база первого транзистора  вл етс A multivibrator containing the first and second micropower inverters, the time assigning the resistors and the capacitor, each of the inverters containing the first and second transistors of the first conductivity type, the base of the first transistor being 5 five Q 5 Q 5 00 5five о about первым входом инвертора, его эмиттер соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор соединен с первым выходом инвертора и коллектором третьего транзистора второго типа проводимости, база которого соединена с вторым входом инвертора, а эмиттер подключен к базе четвертого транзистора второго типа проводимости, эмиттер которого соединен с шиной питани , а коллектор соединен с вторым выходом инвертора и подключен к коллектору первого транзистора , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  скважности релаксационных колебаний , в него введены первый и второй дополнительные транзисторы первого типа проводимости, причем база первого дополнительного транзистора соединена с вторым выходом второго микромощного инвертора, его коллектор соединен с шиной питани , а эмиттер подключен к базе второго дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к соединенным первому и второму входам первого инвертора, к которым также подключены первые выводы врем задающих резистора и конденсатора, второй вывод резистора подключен к второму выходу первого инвертора, а второй вывод конденсатора подключен к первому выходу второго инвертора , первый вход второго инвертора соединен с вторым выходом первого инвертора, а второй вход второго инвертора соединен с первым выходом первого инвертора.the first input of the inverter, its emitter is connected to the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and the collector is connected to the first output of the inverter and the collector of the third transistor of the second conductivity type, the base of which is connected to the second input of the inverter, and the emitter is connected to the base of the fourth transistor of the second conductivity type, the emitter of which is connected to the power bus, and the collector is connected to the second output of the inverter and connected to the collector of the first transistor, characterized in that, in order to increase the well The first and second additional transistors of the first conductivity type are introduced into it, the base of the first additional transistor is connected to the second output of the second micropower inverter, its collector is connected to the power bus, and the emitter is connected to the base of the second additional transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and the collector is connected to the connected first and second inputs of the first inverter, to which the first terminals are also connected, the time of the setting resistor and capacitor, W The resistor lead is connected to the second output of the first inverter, and the second capacitor lead is connected to the first output of the second inverter, the first input of the second inverter is connected to the second output of the first inverter, and the second input of the second inverter is connected to the first output of the first inverter.
SU864105078A 1986-08-14 1986-08-14 Flip-flop multivibrator SU1408523A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864105078A SU1408523A1 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Flip-flop multivibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864105078A SU1408523A1 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Flip-flop multivibrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1408523A1 true SU1408523A1 (en) 1988-07-07

Family

ID=21251889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864105078A SU1408523A1 (en) 1986-08-14 1986-08-14 Flip-flop multivibrator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1408523A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Игумнов Д. В., Николаевский И. Ф. Транзисторы в микрорежиме.-М.: Советское радио, 1978, с. 109, рис. 3.9. Авторское свидетельство СССР № 1320896, кл. Н 03 К 19/08, 22.07.86. Авторское свидетельство СССР № 1365352, кл. Н 03 К 19/08, 22.07.86. Киблицкий В. А. и др. Стендова проверка и макетирование бесконтактных логических схем. -М.; Энерги , 1978, с. 47, рис. 74. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1408523A1 (en) Flip-flop multivibrator
SU1319251A1 (en) Self-excited mulltivibrator
SU1629985A1 (en) Emitter-coupled gate
SU1034153A1 (en) Multivibrator
SU1251297A1 (en) Pulser
SU1450082A1 (en) Pulser
SU841085A1 (en) Pulse generator
SU1081778A1 (en) Polyphase multivibrator
SU884084A2 (en) Square-wave pulse generator
SU1480053A1 (en) Controller of two anti-parallel thyristors
SU1368976A2 (en) Matching device
SU1614104A1 (en) Pulse shaper
SU1190471A1 (en) Polyphase multivibrator
SU1339520A1 (en) D.c.voltage pulse stabilizer
SU1320896A1 (en) Micropower inverter
SU586511A1 (en) Time relay
SU1261099A1 (en) Comparator
SU406296A1 (en) PULSE GENERATOR
SU1228223A1 (en) Symmetric multivibrator
RU1798898C (en) Output pulse generator
SU1213518A1 (en) Pulser
SU1550615A1 (en) Transistor switch
SU554612A1 (en) Self-oscillating multivibrator on complementary TFETs
SU1370776A1 (en) High-voltage logical gate
SU997234A1 (en) Pulse generator