Динамический элемент

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Я(5}) Н 03 К 3 286

ГОСУДАРСТ8ЕННЬ}Й КОМИТЕТ СССР

:ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Oi f,. °;(6 °

1" }Н 33 г 4. Ф °

)1

Ю 662971, кл. Н 03 К 3/286, 1975.

2. Патент Gdh 9 3047739, кл. 307-88.5, 1962.

З..Авторское свидетельство СССР

М 391708, кл.. Н 03 К 3/286, 1972 (прототип) ...SU„„928619 A (54+57 } ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕИЕНТ, содержащий два транзистора, коллектор первого из которых подключен через резистор к шине источника переменного напряжения, а базы транзисторов подключены к входным шипам источника разнополярных управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в .базовую цепь первого транэистора последовательно и встречно база-эмиттерному: переходу включен диод, а эмиттер второго транзистора, подключенного кол}лектором к эмиттеру первого транзистора, соединен с общей шиной устройства. O

С0

928619 идальное напряжение питания. В этом случае транзистор 4 представляет собой значительное комплексное сопротивление, являясь нагрузкой в эмиттерной цепи транзистора 1,а переходы транзистора 1 не имеют внешнего смещения. База транзистора 1 по постоянной составляющей отключена диодом 5, а по переменной составляющей соединена с коллектором и эмиттером через емкости р-и-переходов. При малых амплитудах напряжения питания (О )ввиду несимметричности переходов дрейфового транзистора 1, ток через него протекает в направлении от коллектора к эмиттеру. С увеличением амплитуды напряжения питания (У„) величина этого тока достигает максимальной величины, а затем несколько снижается (фиг.2 } и наступает такой момент,что ток через транзистор 1 скачком меняет свое направление и резко возрастает. Выходное напряжение И на выходной шине 9 скачко л изменяется от значения в. точке "а" (фиг.2) до значения в точке "б". то есть из состояния "О" в состояние "-1". при дальнейшем увеличении амплитуды напряжения питания (О ) это направление протекания тока сохраняется. При уменьшении амплитуды напряжения питания (О ) срыв выходного напряжения происходит не в точке "б",а з точке "бл ". При этом выходное напряжение 69 скачком переходит от значения в точке "б " до значения в точке "а„". Такое же изменение величины выходного напряжения U< происходит и на выходной шине 8, но происходит ,,переход из состояния "О" в состояние "+1" (фиг.3 ). Физический процесс изменения выходных характеристик объясняется тем, что по постоянной составляющей тока транзистор 1 работает в режиме с отключенной базой и происходит накопление зарядов на базе за счет инерционности. емкостей коллекторного и эииттерного р-п пере-" ходов прн высокочастотном напряжении питания. При увеличении амплитуды питания наступает такое состояние,что напряжение перехода база-эмиттер ста-новится выше порога открывания тран .зистора 1, и он приоткрывается. При этом еще больше увеличивается напряжение íà его базе и транзистор скачком открывается, а выходные напряжения l3 и ц®скачком переходят в еди-. ничные состояния (из О в "-1" и "+1" соответственно ). Гистерезисная зона выходных характеристик (фиг.2,3) объясняется инерционностью емкостью р-п переходов транзистора 1.

Изобретение относится к импульсной технике, в частности, к динами- ческим элементам, обладающим двумя устойчивыми состояниями. Известны динамические триггерные и логические элементы, использующие транзисторы f1) 2j.

Осйовной недостаток таких элементов заключается s налички конденсаторной связи между транзисторами, что увеличивает габариты зле лен- 10 тов.

Наиболее близким к данному техническому решению является динамический элемент, выполненный на основе си алетричного статического триггера на транзисторах с импульсным коллекторным питанием, также, содержащий два транзистора, коллекторы которых подключены через резисторы к шине переменного напряжения питания, а базы-2О к входным шинам разнополярных управляющих импульсов 3 ).

Недостатки такого элемента заключаются в необходимости многофазного питания и фазовой коррекции при по- строении на них вычислительного устройства, а также в большом количестве разноэлементов и шин питания.

Целью изобретения является упрощение динамического элемента.

Эта цель достигается за счет то- "И

ro, что в динамическом элементе, содержащем два транзистора, коллектор первого из которых подключен через резистор к шине источника.переменного напряжения, а базы транзисторов подключены к входныи шинам источника разнополярных импульсов, в базовую цепь первого транзистора последовательно и встречно база-эмиттерному переходу включен диод, а эмиттер вто- 4{) рого транзистора, подключенного кол лектором к эмиттеру первого транзистора, соединен с общей шиной устройства.

На фиг.1 редстав принципиаль45 ная электрическая схема динамическо»

ro элемента, на фиг.2 и 3 » эпюры выходных напряжений. Динамический элемент содержит первый транзистор 1, подключенный коллектором через резистор 2 с источником 3 переменного напряжения питания, а эми=тером — к коллектору второго транзистора 4, соединенного эмиттером с общей шиной, диод 5 в базовой цепи .транзистора 1, 55 при этом базовые цеци транзисторов 1 и 4 подключены к входным шинам 6 и 7,. а эмиттер и коллектор транзистора 1к выходным шинам 8 и 9 соответственно.

Динамический элемент работает сле-бО дующим образом.

В исходном состоянии входные управляющие сигналы на входных шинах 1 б и 7 отсутствуют, а на шину источника 3 подано высокочастотное синусоПеревод динамического элемента из одного состояния в другое осуществля ют подачей управляющих разнополярных импульсов на входные шины б и 7. При928619 гч г

U i

Заказ 3099 Тираж65 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 чем для обеспечения триггерного ре.жима амплитуду напряжения питания (О ) выбирают внутри гистереэисной зоны выхрдной характеристики, т.е. в области "а-а„" (фиг.2 ). Исходное устойчивое состояние соответствует "0" ° 5

Для перевода в устойчивое состояние

"1" (на выходноф1 шине 8 — "+1" по выходной шине 9 - "-1" ) на базу транзистора 4 подают отрицательный импульс, внутреннее сопротивление тран- !О зистора 4 уменьшается, что приводит .к увеличению амплитуды переменного напряжения на электродах транзистора

1 и его открыванию. Выходные напряжения на шинах 8 и 9 принимают состоя- 15 ния "+1" и "-1", которые не изменяются и после окончания отрицательного импульса на входной шине 7.,цля перевода устройства в состояние "О» на входную шину 6 подают положатедь ный импульс, который запирает церехо. ды транзистора 1, вследствие чего он запирается, причем это состояние со храняется и после окончания положй тельного импульса на входной шине 6.

Таким образом; динамический элемент выполняет функцию триггера, имеет прямой и инверсный вьйоды. Ой содержит меньшее, чем известные уст» ройства, число радиоэлементов и для его питания достаточно иметь высокочастотное синусоидальное напряжение.

Подключая ко входам 6 и 7 диодные, или диодно-транзисторные сборки,можно реализовать логические операции

ИЛИ, ИЕ, И.