Мостовой троичный триггер

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 03 К 3/29

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3828104/24-21 (22) 21.12,84 (46) 15.12.87. Бюл. ¹ 46 (72) M.È. Богданович, И.Н. Грель и В.А. Прохоренко (53) 621.374(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1095363, кл. Н 03 К 3/29, 1982. (54)(57) МОСТОВОЙ ТРОИЧНЫЙ ТРИГГЕР, содержащий два диода, четырнадцать резисторов, первый, второй, третий и четвертый транзисторы первого типа проводимости., эмиттеры которых соединены с общей шиной, базы через первый, второй, третий и четвертый резисторы подключены к общей шине, базы .первого и второго транзисторов соединены с коллекторами соответственно третьего и четвертого транзисторов, базы которых через пятый и шестой резисторы подключены к первому входу триггера, пятый и шестой транзисторы первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов, седьмой и восьмой транзисторы первого типа проводимости, базы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами триггера и через седьмой и восьмой резисторы подключены к общей шине, эмиттеры соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов, коллекторы соответственно через девятый и десятый резисторы подключены к базам девятого и десятого тран зисторов второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены с шиной питания и через одиннадцатый и двенадцатый резисторы — с их базами, одиннадцатый и двенадцатый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответствен. но с базами девятого и десятого транзисторов, а коллекторы подключены к первым выводам тринадцатого и четырнадцатого резисторов, коллекторы первого и второго транзисторов соединены соответственно с первым и вто рым выходами триггера, между которыми включена нагрузка, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения КПД и быстродействия триггера, в него введены два резистора и четыре цепочки последовательно соединенЮ ных диодов; коллекторы пятого, шестого, одиннадцатого и двенадцатого транзисторов соединены соответственио с коллекторами девятого, десятого, (, первого и второго транзисторов, коллекторы пятого и шестого транзисторов соответственно через пятнадцатый и шестнадцатый резисторы соедине- о ны с их базами, которые соответствен- (1 но через первую и вторую цепочки по- д следовательно соединенных диодов подключены к коллекторам первого и вто- рр рого транзисторов, которые соответственно через первый и второй диоды соединены с коллекторами десятого и девятого транзисторов, которые соответственно через третью и четвертую цепочки последовательно соединенных диодов подключены к базам двенадцатого и одиннадцатого транзисторов и соответственно к вторым выводам четырнадцатого и тринадцатого резисторов.

135988

15

30

40

50

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам с несколькими устойчивыми состояниями.

Цель изобретения — повышение KIIg и быстродействия троичного мостового триггера, путем осуществления регулировки базовых токов выходных транзисторов в зависимости от величины тока нагрузки.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема мостового троичного триггера. ,Мостовой троичный триггер содержит первый, второй, третий и четвертый транзисторы 1-4 первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, их базы через первый, второй, третий и четвертый резисторы 5-8 подключены к общей шине, базы транзисторов 1 и 2 соединены с коллекторами транзисторов 3 и 4, базы которых через пятый и шестой резисторы 9 и 10 подключены к первому входу 11 триггера, пятый и шестой транзисторы 12 и 13 первого типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с базами транзисторов 1 и 2, седьмой и восьмой транзисторы 14 и 15.первого типа проводимости, базы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами 16 и 17 триггера, а через седьмой и восьмой резисторы 18 и 19 подключены к общей шине, десятый и девятый транзисторы 20 и 21 второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены с шиной 22 питания, их базы через двенадцатый и одиннадцатый резисторы 23 и 24 соединены с шиной

22 питания, двенадцатый и одиннадцатый транзисторы 25 и 26 второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с базами транзисторов 20 и 21, коллекторы транзисторов 1 и 2 соединены соответственно с первым и вторым выходами

27 и 28 триггера, между которыми включена нагрузка 29, коллекторы транзисторов 12, 13, 25 и 26 соединены соответственно с коллекторами транзисторов 21, 20, 2 и 1 и через пятнадцатый, шестнадцатый, четырнадцатый и тринадцатый резисторы 30-33 подключены соответственно к базам транзисторов 12, 13, 25 и 26, которые через, первую, вторую, третью и четвертую цепочки последовательно

2 соединенных диодов 34-37 подключены соответственно к коллекторам транзисторов 1,2,20 и 21 коллекторы транзисторов 1 и 2 через первый и второй диоды 38 и 39 соединены соответственно с коллекторами транзисторов 20 и 21, эмиттеры транзисторов

14 и 15 соединены с базами транзисторов 1 и 2, а коллекторы транзисторов 14 и 15 через пятый и десятый резисторы 40 и 41 подключены соответственно к базам транзисторов 21 и 20, Мостовой троичный триггер работает следующим образом.

При включении напряжения питания мостовой троичный триггер устанавливается в первое устойчивое состояние, при котором все транзисторы закрыты, на выходах 27 и 28 равные потенциалы, ток в нагрузке 29 отсутствует, Это состояние может сохраняться сколь угодно долго.

Если на вход 16 поступает положительный импульс, то открывается транзистор 14. Ток эмиттера транзистора .14 открывает транзистор 1, а ток коллектора — транзистора 14, который ограничивается резистором 40, открывает транзистор 21. Потенциал на выходе 27 уменьшается практически до нуля, а потенциал на выходе 28 увеличивается практически до величины напряжения источника питания, в нагрузке 29 возникает ток, Возникают токи через резисторы 30 и 33, которые открывают транзисторы 12 и 26. После окончания импульса на входе 16 транзистор 14 закрывается, а транзисторы

1 и 21 удерживаются в открытом состоянии токами эмиттером открытых транзисторов 12 и 26.

Открывание и насыщение транзисторов 1 и 21 приводит к смещению в прямом направлении диодных цепочек 34 и 37, так как падение напряжения на переходах база - эмиттер,транзисторов 12 и 1, 26 и 21 больше, чем сумма пороговых напряжений открывания диодов в цепочках диодов 34 и 37 и падения напряжения на участках коллектор — эмиттер транзисторов 1 и 21.

Открывание диодов цепочек 34 и 37 приводит к некоторому уменьшению токов баз транзисторов 12 и 26, а следовательно, к уменьшению степени на.сыщения транзисторов 1 и 21. Благодаря нелинейной обратной связи между базами транзисторов 12 и 26 и коллек1359886

Следует отметить, что переключение мостового троичного триггера из .второго состояния в третье или наобо2р рот сопровождается большими сквозными токами, поэтому управление триггером следует осуществлять таким образом, чтобы переключать триггер из второго состояния в первое, а за25 тем в третье, или в обратной последовательности. о торами транзисторов 1 и 21, которая осуществляется через цепочки последовательно включенных диодов 34 и

37, .токи эмиттеров транзисторов 12

5 и 26 поддерживаются такой величины, чтобы обеспечивать некоторое постоянное значение насыщения транзисторов

1 и 21 при значительных (в 10-20 раз) изменениях токов нагрузки, т.е. ве- 10 личина токов эмиттеров транзисторов

12 и 26 изменяется в зависимости от величины тока нагрузки. Количество последовательно соединенных диодов (2-4) зависит от параметров диодов, величины токов баз транзисторов 12 и 26 и рассчитывается или определяется опытным путем.

Таким образом, мостовой троичный триггер переключается во второе устойчивое состояние, при котором транзисторы 1,21,12 и 26 открыты, а остальные закрыты, в нагрузке 29 протекает ток в направлении от выхода 28 к выходу 27. Если в первом устойчивом состоянии на вход 11 поступает положительный импульс, то открывается и переключается в режим насыщения транзистор 3, потенциал на базе транзисто- чп ра 1 уменьшается и транзистор 1 закрывается, что приводит к исчезновению тока в нагрузке 29 и тока через транзистор 26, что приводит к закрыванию транзистора 21, Это в свою

35 очередь приводит к исчезновению тока через транзистор 12, а следовательно, мостовой троичный триггер переключается в первое устойчивое состояние.

Если поступает положительный импульс на вход 17, то аналогичным.образом в силу симметрии устройства триггер переключается в третье устойчивое состояние, при котором транзисторы 2,20,13 и 25 открыты, на выходе 27 — высокий, а на выходе 28— низкий потенциалы, в нагрузке протекает ток в направлении от выхода 27 к выходу 28.

При поступлении ча вход 11 положительного импульса открывается тран- зистор 4, и аналогичным образом в силу симметрии устройства триггер переключен из третьего устойчивого состбяния в первое.

В данном мостовом троичном триггере осуществляется регулировка величины базовых токов силовых транзисторов в зависимости от величины тока нагрузки, что позволяет достичь высокого КЦЦ в широком диапазоне токов нагрузки. Степень насыщения силовых транзисторов остается примерно одной и той же в широком диапазоне токов нагрузки, что позволяет увеличить быстродействие триггера за счет уменьшения времени рассасывания неосновных носителей в базах силовых транзисторов (особенно при малых токах нагрузки) .

1359886

Составитель А,Янов

Г

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор Н,Швыдкая

Заказ 6163/55 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4