Динамический элемент

(54)ф 57) ДинАмический элемент, содержащий два транзистора, коллектор первого из которых подключен через резистор к шине источника переменногонапряжения, а базы транзисторов подключены к входным шипам источникаразнополярных управляющих импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения устройства, в .базовуюцепь первого транэистора последовательно и встречно база-эмиттерному:переходувключен диод, а эмиттер второго транзнстора, подключенного коллектором к эмиттеру первого транзистора, соединен с общей шиной устройства,Изобретение относится к импульсной технике, в частности, к динами- ческим элементам, обладающим двумя устойчивыми состояниями. Известны динамические триггерные и логические элементы, использующие транзисторы 1),2.Осйовной недостаток таких элементов заключается в налички конденсаторной связи между транзисторами, что увеличивает габариты злелен тов.Наиболее близким к данному техническому решению является динамический элемент, выполненный на основе симметричного статического триггера 15 на транзисторах с импульсным коллекторным питанием, также, содержащий два транзистора, коллекторы которых подключены через резисторы к шине переменного напряжения питания, а базыО к входным шинам разнополярных управляющих импульсов 31.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- Е го, что в динамическом элементе, содержащем два транзистора, коллектор первого из которых подключен через резистор к шине источника.переменного напряжения, а базы транзисторов З 5 подключенык входныи шинам источника разнополярных импульсов, в базовую цепь первого транзистора последовательно и встречно база-эмиттерному переходу включен диод, а эмиттер вто рого транзистора, подключенного коллектором к эмиттеру первого транзистора, соединен с общей шиной устройства. 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 н резко возрастает, Выходное напряжение И 9 на выходной шине 9 скачком 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 фбл ". При этом выходное напряжение 69 скачком переходит от значения в точке "б" до значения в точке "аф. Такое же изменение величины выходного напряжения Об 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 становится выше порога открывания тран,зистора 1, и он приоткрывается. При этом еще больше увеличивается напряжение на его базе и транзистор скачком открывается, а выходные напряжения,09 и ЮЗскачком переходят в единичные состояния (из О в "-1" и "+1 ф соответственно ), Гистерезисная зона выходных характеристик (фиг.2,3 объясняется инерционностью емкостью р-п переходов транзистора 1. На фиг.1 представленапринципиаль 45ная электрическая схема динамического элемента, на фиг.2 и 3эпюрывыходных напряжений. Динамическийэлемент содержит первый транзистор 1,подключенный коллектором через резистор 2 с источником 3 переменногонапряжения питания, а эми=тером - кколлектору второго транзистора 4, соединенного эмиттером с общей шиной,диод 5 в базовой цепи .транзистора 1,55при этом базовые цеи транзисторов 1и 4 подключены к входным шинам б и 7,.а эмиттер и коллектор транзистора 1 к выходным шинам 8 и 9 соответственно,Динамический элемент работает сле-бОдующим образом,Висходном состоянии входные управляющие сигналы на входных шинахб и 7 отсутствуют, а на шину источника 3 подано высокочастотное синусо Перевод динамического элемента из одного состояния в другое осуществля ют подачей управляющих разнополярных импульсов на входные шины б и 7. При928619 Заказ 3099 Тираж 65 ПоВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Яу Раушская наб., д.4/ дписно Патент", г.ужгород, ул. Проектная,Филиал чем для обеспечения триггерного ре,жима амплитуду напряжения питания 0 )выбирают внутри гистереэисной зонывыхрдной характеристики, т,е, в области па-аф (фиг.2 ). Исходное устойчивое состояние соответствует "Оф5Для перевода в устойчивое состояниеф 1 ф навыходно 1 шине 8 - ф+1" по выходной шине 9 - "-1" ) на базу транзистора 4 подают отрицательный импульс, внутреннее сопротивление тран- Озистора 4 уменьшается, что приводит.к увеличению амплитуды переменногонапряжения на электродах транзистора1 и его открыванию. Выходные напряжения на шинах 8 и 9 принимают состояния ф+1 ф и фф, которые не изменяются и после окончания отрицательногоимпульса на входной шине 7.,цля перевода устройства в состояние фОфна входную шину 6 подают положнтедьный импульс, который запирает цереходы транзистора 1, вследствие чего онзапирается, причем это состояние сохраняется и после окончания полоййтельного 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.