Динамический элемент
ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ,содержащий два транзистора, коллектор первого транзистора подключен к источнику высокочастотного напряжения. / ,.v ):, .if-IS база через встречно включенный диод соединена с шнной управления, а эмиттер подключен к выходной пине, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения,, увеличения температурной стабильности , эмиттер второго транзистора подключен к коллектору первого транзистора , эмиттер которого через соответствующие резисторы подключен к общей шине и коллектору второго транзистора , при этом база первого транзистора через прямо, а база второго транзистора через прямо и встречно включенные диоды подключены к дополнительным шинам управления,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК <д> Н 03 К 3/286
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Ъ с.. ". .:Ф- -4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (;Д
Cb
4ь
©Э
12 (21) 3482834/18-21 (22) 10.08.82 (46) 23.11.83. Бюл. У 43 (72) В.Д.Дмитриев, В,С.Владимиров и М.А.Шлееиков (53) 621.375.083(088.81 (56) I.. Филиппов А.Г. Транзисторные динамические элементы ЦВМ, М., "Советское радио", 1969, с. 23-28.
2. Авторское свидетельство СССР
11 928619, кл. Н 03 К 3/286, 1978 (прототип). (54)(57) ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий два транзистора, коллектор первого транзистора подключен к источнику высокочастотного напряжения, база через встречно включенный диод соединена с шиной управления, а эмиттер подключен к выходной шине, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения увеличения температурной стабильности, эмиттер второго транзистора подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого через соответствующие резисторы подключен к общей шине и коллектору второго транзисто" ра, при этом база первого транзисто" ра через прямо, а база второго транзистора через прямо и встречно включенные диоды подключены к дополнительным шинам управления °
1 разом, 1 1056
Ф
Изобретение относится к импульсной технике, в частности к динамическим триггерным и логическим устройствам.
Известны динамические логические устройства, которые содержат транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды, генераторы импульсов и источник постоянного напряжения (1) .
Недостатками этих динамических 1О элементов являются выполнение только логических операций, для создания триггера необходимо использовать два или четыре таких каскада, они требуют многофазного импульсного питания 15 и большого числа шин питания, что нежелательно при микросхемном исполнении.
Известен также динамический элемент, выполняющий функции триггера Zp и логического элемента, содержащий два транзистора, два резистора, диод и источник высокочастотного напряжения, коллектор первого транзистора через резистор подключен к источнику высокочастотного напряжения, его база через диод соединена с первой шиной управления,а эмиттер — с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база подключена к .второй шине управления, выходные шины соединены с эмиттером и коллектором первого транзистора (2) .
Недостатками известного устройства являются низкая температурная
35 стабильность, а также невозможность работы от разнополярных импульсов.
Это объясняется тем, что с повышением рабочей температуры внутреннее со40 противление второго транзистора уменьшается, что равносильно увеличению амплитуды высокочастотного напряжения питания на электродах коллектор— эмиттер первого транзистора, Все это
45 приводит к изменению напряжения порога включения и выключения устройства.
Целью изобретения является расширение области применения и увеличение температурной стабильности устройства.
Для достижения поставленной цели в динамическом элементе, содержащем два транзистора, коллектор первого 55 транзистора подключен к источнику высокочастотного напряжения, база через встречно включенный диод соеди435 2 цена с шиной управления, а эмиттер подключен к выходной шине, эмиттер второго транзистора подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого через соответствующие резисторы подключен к общей шине и коллектору второго транзистора, при этом база первого транзистора через прямо, а база второго транзистора через прямо и встречно включенные диоды подключены к дополнительным шинам управления, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема пред-. ложенного динамического элемента. .Динамический элемент содержит два транзистора 1 и 2, коллектор первого транзистора 1 подключен к источнику 3 высокочастотного напряжения, база через встречно включенный диод
4 соединена с шиной 5 управления, а эмиттер подключен к выходной шине 6, эмиттер второго транзистора -2 подклю.чен к коллектору первого транзистора
1, эмиттер которого через соответствующие резисторы 7 и 8 подключен к общей шине и коллектору второго транзистора 2, при этом база перво- го транзистора через прямо 9, а база второго транзистора 2 через.прямо 10 и встречно 11 включенные диоды подключены к дополнительным шинам 12-14 управления.
Устройство работает следующим обПри питании транзистора с отключенной базой от источника переменного напряжения с частотой свыше 500 кГц вольтамперная характеристика транзистора имеет S-образную зависимость.
Кроме того, при прямом и инверсном включениях транзистора относительно общей шины положение S-образной вольтамперной характеристики меняется на обратное. Следовательно, S-образные вольтамперные характЕристики первого и второго транзисторов и 2 по знаку противоположны, но из-за несимметричности р-и"переходов при прямом и инверсном включениях их характеристики по оси напряжения сдвинуты на некоторую величину. Для симметрирования вольтамперных характеристик первого и второго транзисторов 1 и
2 в цепь коллектора второго транзистора 2 включен резистор 8.
Яля триггерного режима устройства амплитуду источника 3 высокочастотСоставитель А.Янов
Техред А.Бабинец Корректор А.Дзятко
Редактор И.Николайчук
Заказ 9338/54 . Тираж 936 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий
1!303), Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент™., г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Э 1056 ного напряжения выбирают равной значению, соответствующему середине S"îáразных вольтамперных характеристик первого и второго транзисторов 1 и 2.
Переключение первого и второго транзисторов 1 и 2 осуществляется управляющими импульсами на шине 5 управления и дополнительных шинах 12-14 управления. В исходном состоянии изза неидентичности характеристик перво-10 го и второго транзисторов 1 и 2 один из них включен, а другой выключен.
Допустим, что первый транзистор
1 включен, а второй транзистор 2 выключен. При этом напряжение на выход- 1 ной шине 6 представляет собой сумму синусоидальной и постоянной составляющих. Отрицательный знак выходного напряжения объясняется направлением протекания тока от эмиттера к коллектору первого транзистора 1.
Этот. уровень выходного напряжения обозначим через "-1". Состояние "-I" устойчиво и сохраняется сколь угодно долго, пока не будет подан управляющий импульс отрицательной полярности на дополнительную шину 13 управления или положительный импульс на шину 5 управления. При подаче отрица-; тельного импульса на дополнительную шину 13 управления второй транзистор
2 открывается, через него и резистор
7 протекает ток повышенной амплитуды и противоположного знака относительно тока, протекающего через первый транзистор I, и первый транзистор .
i закрывается. Процесс открывания второго транзистора 2 и закрывания первого транзистора 1 происходит лавинообразно, и выходное перемен40 ное напряжение на выходной шине 6
435 4 принимает знак "+1". Это устойчивое состояние сохраняется сколь угодно долго, пока не будет воздействия на дополнительную шину 12 нли 14 управления, Переключение из одного .устойчивого состояния в другое и наоборот возможно также подачей положительных импульсов на шину 5 управления и дополнительную шину 14 управления (происходит запирание одного транзистора и открывание другого).
Таким образом,-устройство выполняет функцию триггера на.переменном токе, а состояние элемента определяется знаком выходного напряжения . "+l" или "-1".
Для режима логики амплитуду высокочастотного напряжения выбирают меньше значения порога выключения.
Режим температурной стабилизации. Так как первый и второй транзисторы 1 и 2 включены параллельно и инверсно, то тепловые токи через них и общую нагрузку (резистор 7) протекают в противоположных направлениях, и происходит компенсация.
Кроме того, отсутствие в эмиттерной цепи первого транзистора 1 другого нагрузочного транзистора резко повышает температурную стабильность устройства.
Технико-зкономический эффект изобретения заключается в увеличении температурной стабильности динамического элемента, что приводит к увеличению надежности работы устроиств, в состав которых он входит, в широком диапазоне температур.
