Двустабильное устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвто скомм свидетельств

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >930598 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 11. 80 (21} 3005892/18-21 с присоелинением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 К 3/286

3Ъоударстеснный квинтет

СССР но денем изобретений и открытий

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описанию 23:05.82 (53) УД К 621. 373.. 5 (088. 8) Г

О.Л.Венедиктов и В.А.Соловьев ( :с ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВУСТАБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для преобразования биполярных импульсных сигналов в потенциалы высокого или низкого уровней в зависимости от их полярности.

Известно двустабильное устройство, содержащее два основных и два запускающих транзистора. Иежду коллектором каждого основного транзистора

lO и базой соответствующего ему управляющего транзистора включены диоды, а также между коллектором одного основного транзистора и базой другого ос15 новного транзистора включены соответ. ственно диоды. База основного транзистора соединена с эмиттером соответствующего запускающего транзистора )1J.

Недостатками этого устройства являются установка его в произвольное (случайное) состояние при включении источника литания и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электронное устройство, содержащее по крайней мере одну двустабильную схему и предназначенное для перекпючателей на интегральялх схемах. Двустабильная схема состоит из двух переключающих каскадов. Каждый переключакщий каскад содержит переключающий транзистор и управляющий транзистор.

Коллекторно-эмиттерные тракты переключающего и управляющего транзистора одного переключающего каскада соединены параллельно. База управляющего транзистора каждого каскада через соответствующий емкостной элемент подключена к общей дпя обоих переключающих каскадов входной клемм. База переключающего транзистора -каждого переключающего каскада сое,"цинена непосредственно с коллекторами переключа9 30 )ч8 ющего и управляющего транши торов другого переключающего каскада (2).

Недостатком этого устройства явля.ется низкая помехоустойчивость, невозможность его управления биполярными сигналами, малая амплитуда выход-ного сигнала и установка в произвольное сос" îÿíèå при включении питающего напряжения.

Цель изобретения — повышение поме- !0 хоустойчивости и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в двустабильное устройство, содержащее диод, соединенный катодом со входом устройства, два переключающих каскада, один из которых состоит из параллельно соединенных управляющих и переключающего транзисторов, объединенные коллекторы которых подключены через резистор к шине источника питания, база переключающего транзистора непосредственно соединена с выходом второго переключающего каскада, эмиттеры обоих переключающих каскадов подключены к общей шине питания, введены эмиттерный повторитель, дополнительный диод, два резистора и конденсатор, при этом объединенные коллекторы транзисторов первого переключающего каскада соединены с анодом дополнительного диода и входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен с выходом устройства и входом второго переключающего каскада, выход которого подключен к ано35 ду диода, катод которого соединен с базой управляющего транзистора первого переключающего каскада и через резистор - с общей шиной устройства, 40 причем катод дополнительного диода через резистор подключен к источнику питания, а через конденсатор — к общей шине питания.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого двустабильного устройства.

Двустабильное устройство содержит два переключающих каскада 1 и 2, один из которых состоит из параллельно соединенных управляющего 3 и переключающего 4 транзисторов, эмиттерный повторитель 5, îï, 6, дополнительный диод ?, резисторы 8-10 и конденсатор

1l. Объединенные коллекторы транзисторов переключающего каскада 1 подключены к точке соединения резистора

8, анода дополнительного диода 7 и входа эмиттерного повторителя 5, при

4 .3 t ом н l <)рон нь ш)д ре )fl(t opcl 8 подк)н) чен к нот<)нинку ни)алия 12, катод диода 7 подключен через резистор 9 к источнику питания 12 и через конденсатор !! — к общей шине питания.

Выход эмиттерпого повторителя 5 соединен с выходом устройства и с входом в)орого перекпючающего каскада

2, а выход последнего подключен к ба— зе переключающего транзистора 4 и к аноду диода 6, катод которого соединен с базой управляющего транзистора 3, со входом устройства и через резистор

l0 — с общей шиной.

Устройство работает следующим образом, При включении источника питания

12 происходит заряд конденсатора !! через резистор 8, диод 7 и частично через резистор 9 (величина сопротивления резистора 9 намного больше ! величины сопротивления резистора 8) .

В связи с зарядом конденсатора 11 потенциал на входе эмиттерного повторителя 5 увеличивается медленнее, чем потенциал на базе перекпючающего транзистора 4, и устройство устанавливается в определенное состояние, имеющее низкий потенциал на выходе эмиттерного повторителя 5, при этом переключающий каскад 2 оказывается в закрытом состоянии, а переключающий каскад 1 — в открытом.

Допустим, что на вход устройства подают импульс положительной полярности, при этом управляющий транзистор 3 открывается, но это не изменяет состояние устройства, и на входе эмиттерного повторителя 5, а следовательно, и на его выходе по прежнему остается низкий потенциал.

При подаче на вход устройства импульса отрицательной полярности управляющий 3 и переключающий 4 транзисторы закрываются и на выхоце эмиттерного повторителя 5 возникает высокий потенциал, открывающий переключающий каскад 2, что сохраняет состояние транзистора 4 после снятия входного импульса отрицательной полярности. Таким образом, в отличие от известных двустабильных устройств, в предлагаемом устройстве введена управляемая обратная связь.

Влияние конденсатора 11 на работу устройства исключается благодаря диоду 7, так как он оказывает запертым. При выключении источника пи930

Формула изобрете п я тания 12 происходит разряд конденсатopa 11 через резис1ор 9.

При возникновении по цепи литания помех схема может находиться в одном из двух состояний, Рассмотрим эти состоя пня устройс" âà °

Пусть переключакиций каскад 2 закрыт и на выходе эмиттерного повторителя 5 низкий потенциал. При возникновении в этот момент в цепи пи- 10 тания помехи отрицательной полярности происходит одновременное уменьшение потенциала на входе и выходе переключающего каскада 1, при этом состояние эмиттерного повторителя 1S

5 не изменяется.

Пусть переключающий каскад 2 открыт, тогда на выходе эмиттерного . повторителя будет высокий потенциал, который поддерживает переключающий щ каскад 2 в состоянии глубокого насыщения. При возникновении в цепи питания помехи отрицательной полярности на выходе переключающего каскада 2 возникает импульс отрицательной по- р5 лярности, который не изменяет состояние транзистора 4, а.при возникновении в цепи питания помехи положительной полярности состояние устройства также не изменится, так как помеха совпадает с полярностью выходного напряжения, которая, в свою очередь, еще более поддержит переключающий каскад 2 в состояние глубокого насыщения.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает повышение помехоустойчивости за счет того что сигнальная цепь не связана с цепью питания, в которой могут возникать импульсные помехи, и за счет того, что в предлагаемом устройстве происходит частичная компенсация помехи за счет подключения входа и выхода переключающего каскада 1 через соответствующие резисторы к шине питания.

Кроме того, устройство такие обеспечивает преобразование входных биполярных импульсных сигналов в потенциале высокого или низкого уровня. ,$0

Предлагаемое устройство в отличие от известного устанавливается в определенное состояние при включении

598 6 питания, ччo ло..воняет исключить цепи и устройства сброса и тем самым уменьшить габариты, потребляемую мощность и обеспечить более высокую помехозащищенность всей аппаратуры в целом, в которой оно может быть использовано.

Двустабильное устройство, содержащее диод, катодом соединенный с входом устройства, два переключающих каскада, один иэ которых состоит из параллельно соединенных управляющего и переключающего транзисторов, объединенные коллекторы которых подключены через резистор к шине источника питания, база переключающего транзистора непосредственно соединена с выходом второго переключающего каскада, эмиттеры обоих переключающих каскадов подключены к общей шине питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения функциональных возможностей, в него введены эмиттерный повторитель, дополнителыый диод, два резистора и конденсатор, при этом объединенные коллекторы транзисторов первого переключающего каскада соединены с анодом дополнительного диода и входом эмиттерного повторителя, выход которого соединен с выходом устройства и входом второго переключающего каскада, выход которого подключен к аноду диода, катод которого соединен с базой управляющего транзистора первого переключающего каскада и через резистор — с общей шиной уст ройства, причем катод дополнительногр диода через резистор подключен к источнику питания, а через конденсатор1к общей шине питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии 11 53-24269, 197УП., В 6-607, кл. 95 (° ), 1978, с. 112.

2. Акцептованная заявка Японии

Ф 48-16018, 18.У. В 6-401. кл . 98 (5)

1973, с. 112 (прототип).

930598

Составитель А. Тимофеев

Редактор П.Коссей Техред M. Tenep Корректор ц,щ выдкая

Заказ 3494 79 Тираж 954 Подписное

ВЛИПШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13Î35, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ухтород, ул. Проектная, 4