Триггер

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для достижеЮоf5 /5 i9. кия поставленной цели в устройство, содержащее транзистор 1 первого типа проводимости, резисторы 2, 3, 5, 6, 8, 9, 13, 15, шины питания 4 и 10, транзистор 7 второго типа проводимости , выход 11, вход 17, введены диод 19, транзисторы 12, 14 первого типа проводимостн, транзисторы 16, 18 второго типа проводимости и резисторы 20, 21. Протекание тока в управлякщем контуре в течение всего переходного процесса выключения триггера позволяет сократить длительность его отдельных стадий и сформировать короткий задний фронт, такой же, как и при включенин триггера, отказавшись при этом от избыточной длительности управляющих импульсов и ограничений на их частоту. 1 ил. s (Л I I 20 т N9 О1 vl 00 n o2/ u

0OlO8 СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 H 03 К 3!286

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ И ОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3876518/24-21 (22) 03.04.85 (46) 15,09.86. Бюл. № 34 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) С,Г.Шульгин (53) 621.374(088,8) (56) Перлов В.В. Импульсные устройства на транзисторах с проводимостью разного типа. M.: Энергия, 1972, с. 142, рис, 3-12.

Будинский Я. Транзисторные переключающие схемы. N. Связь, 1965, с. 357, рис. 265. (54) ТРИГГЕР (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия. Для достиже„„SU„„1257810 А 1 ния поставленной цели в устройство, содержащее транзистор 1 первого типа проводимости, резисторы 2, 3, 5, 6, 8, 9, 13, 15, шины питания 4 и

10, транзистор 7 второго типа проводимости, выход 11, вход 17, введены диод 19, транзисторы 12, 14 первого типа проводимости, транзисторы 16, 18 второго типа проводимости и резисторы 20, 21. Протекание тока в управляющем контуре в течение всего переходного процесса выключения триггера позволяет сократить длительность его отдельных стадий и сформировать короткий задний фронт, такой же, как и при включении триггера, от<азавшись при этом от избыточной длительности управляющих импульсов и ограничений на их частоту. 1 ил.

1257

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам с двумя устойчивыми состояниями, Цель изобретения — повьппение быстродействия.

На чертеже приведена принципиальная схема триггера.

Триггер содержит первый транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через первый и второй реэисторы 2 и 3 соединены с первой шиной литания 4, а база и коллектор соответственно через третий и четвертый резисторы 5 и 6 — с коллектором и базой второго транзистора 7 второго типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через пятый и шестой резисторы 8 и 9 соединены со второй шиной питания 10, коллектор транзистора 1 подключен к выходу 11 эмиттер — к базе третьего транзистора 12 первого типа проводимости, эмиттер которого через седьмой резистор 13 соединен с первой шиной. питания 4, а коллектор подключен к базе четвертого транзистора

l4 первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к выходу 11, а коллектор — ко второй шине питания 10, и через восьмой резистор

15 — к эмиттеру пятого транзистора

16 второго типа проводимости, база которого соединена с эмиттером транзистора 7, а коллектор подключен ко входу 17 и базе шестого транзистора

18 второго типа проводимости, коллектор которого соединен с первой. шиной питания 4, эмиттер подключен к коллектору транзистора 7 и через диод 19 ко входу 17, базы транзисторов 14 и 18 соответственно через девятый и десятый резисторы 20, 21 соединены со второй и первой шинами питания 10 и 4.

Триггер работает следующим образом.

В первом устойчивом состоянии равновесия все транзисторы 1 и 7, 12. и 14, 15 и 18 заперты, так как Б ..=

=0 (i-=1...6) и триггер выключен, I

При включенном состоянии триггера транзистор 1 насыщен при напряжении на коллекторе относительно шины питания 4 U„ =Å„„/K„+1 К-„=о (К,+Rп)/

iR транзистор 12 работает в активной области при малом коллекторном токе и напряжении на коллекторе от20

810 ° 2 носительно этой же шины питания 4

U =1,5E„„/Ê-„+1, задаваемыми резисторами 13 и ?0, транзистор 14 закрыт, но находится на пороге 0TTIHpBHHH

Ъ 11 U„„U„„=015E„„/l+K сUgэ

Режимы транзисторов противоположного типа проводимости в этом устойчивом состоянии следующие: транзистор 7 находится в активном режиме при выполнении условия R (1+R /R )>

>P,R» активный режим транзистора

16 задается резисторами 15 и 21 так, ОтП что напряжение Ug,„=Б„„-Б (У и транзистор 18 закрыт, Переключения триггера осуществляется разнополярными импульсами, поступающими на его вход 17. Если в исходном состоянии триггер выключен, то при поступлении положительного импульса запуска через диод 19 в базу транзистора 1 последний отпирается.

Часть тока i«, втекая в базу транзистора 7, отпирает его. Соответственно часть тока i втекает в базу

Ку транзистора 1, способствуя ускоренному нарастанию его токов. В результате замыкания цепи положительной обратной связи в контуре между транзисторами 1 и 7 развивается лавинообразный регенеративный процесс их включения и фиксации в этом устойчивом состоянии. Одновременно с транзисторами 1 и 7 отпираются транзисторы 12 и 16 но так как в процессе формирования фронтов их включения разности напряжений U -U (Б оТП

К12 К1 8Э 11 и U -Б то транзисторы 14 и

18 остаются закрытыми. Поэтому образованные транзисторами 1, 12, 14 и

7, 16, 18 контуры не оказывают влияния на формирование фронтов включения триггера.

При поступлении на вход 17 триггера импульса отрицательной полярности открывается транзистор 18, шунтирующий входную цепь, резисторы

5 и 3 насыщенного транзистора 1. На величину перепада тока уменьша1 ется ток эмиттера i „è соответственно напряжение на резисторе 2 до величины, меньшей порога отпирания транзистора 12, находящегося в активном режиме с малыми рабочими токами

Поэтому уже при небольшом

12 К12 возрастании напряжения на его коллек-,. торе и постоянстве напряжения на коллекторе насьпценного транзистора

1, их разность U -UI„ Ug и транЗф процесса выключения триггера позволяет сократить длительности его отдельных стадий и сформировать короткий задний фронт, такой же как и при. включении трйггера, отказавшись при этом от избыточной длительности управляющих импульсов и ограничений на нх частоту.

Формула изобретения.

Триггер, содержащий восемь резисторов, первый транзистор первого типа проводимости, эмиттер и база ко-,торого соответственно через первый и второй резисторы соединены с первой шиной питания, а база и коллектор соответственно через третий и четвертый резисторы — с коллектором и базой второго транзистора второго типа проводимости, эмиттер и база которого соответственно через пятый и шестой резисторы соединены со второй шиной питания, коллектор первого транзистора подключен к выходу, а первые выводы седьмого и восьмого резисторов соединены соответственно с первой и второй шинамн питания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два резистора, диод, третий и четвертый транзисторы первого типа проводимости и пятый и шестой транзисторы второго типа проводимости, эмиттер третьего транзистора соединен со вторым выводом седьмого резистора, база и коллектор соответственно — с эмиттером первого транзистора и базой четвертого транзистора, эмиттер и коллектор которого соединены соответственно с выходом и второй шиной питания, эмиттер пятого транзистора соединен со вторым выводом восьмого резистора, база и кол- . лектор соответственно — с эмиттером второго транзистора н базой шестого транзистора, эмиттер н коллектор которого соединены соответственно с коллектором второго транзистора и первой шиной питания, базы четвертого и шестого транзисторов соответственно через девятый и десятый резисторы соединены со второй и первой шинами питания, эмиттер шестого транзистора соединен с катодом диода, анод которого соединен со входом и коллектором пятого транзистора.

3 1257810 4 зистор 14 отпирается практически с момента поступления на вход триггера импульса запуска. Шунтирование малым сопротивлением r промежутка кэ коллектор-эмиттер транзистора 14 резисторов 8 и 6, выполняющих .одновременно функции активной нагрузки транзистора 1 и цепи базового смещения т ран з ис тора 7, приводит и к одновременному протеканию двух про- 10 цессов: ускоренному выводу из насыщения транзистора 1, так как увели-чение коллекторного тока способствует рассасыванию избыточных носителей у его коллекторного перехода, и отсосу тока из базы транзистора

?, приводящего к началу его запирания еще до выхода транзистора 1 из насыщения.. Спад тока i, и напряжения на резисторе 9 приводит к запиранию транзистора 16, Уменьшение напряжения на резисторе относительно шины питания 4 оказывается достаточным для поддержания транзистора 18 в открытом состоянии,и поэто-25 му к моменту окончания регенерации— раэмыкания цепи положительной обратной связи между транзисторами 1 и 7 действие управляющего импульса можно прекратить. 30

Дальнейшее развитие процесса выключения триггера определяется процессами в управляющих контурах, образованных транзисторами 1, 12, 14 и 7, 16, 18. К моменту окончания

35 регенерации транзистор 1 находится в режиме отсечки при коллекторном токе, равном или почти равном его стационарному значению и напряжении, определяемом малым зарядом его

40 барьерной и паразитной емкостей. Их быстрый заряд до уровня Е„„, соответствующего выключенному состоянию триггера, осуществляется разностным током i -i транзисторов. Спад этоK4g К1 45 го тока осуществляется по мере заряда емкостей и возрастании напряжения на коллекторе транзистора 1 и при IJ „(0,8-0,9)F „,„ транзистор 14 также переходит в режим отсечки.

Аналогичный процесс форсированного эапирания транзистора 7 осуществляется разностным током i „- „ вплоть до установления выключенного состояния триггера.

Протекание тока в управляющем контуре в течение всего переходного

BHHHfIH Заказ 5039/56 Ти аж 816 П одпис н ое

Произв. -полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4