@ -триггер (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1)4 НОЗ К ЗСЕ:ОЮЗЬЕ Ц ЙА7 ЕХЬм ффиаота ОПИС Е ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ Н АВТОРСК ей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. Э -ТРИГГЕР, содержащий .четыре транзистора и четыре резистора, тактовый вход 1) -триггера соединен с эмиттером первого транзистора, база которого соединена с шинойпитания через первый резистор, аколлектор соединен с базой второготранзистора, коллектор которого соединен с шиной питания через второйрезистор и с коллектором третьеготранзистора, эмиттер которого соединен с тактовым входом 2 -триггера,коллектор четвертого транзисторасоединен через третий резистор сшиной питания, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью уменьшенияпотребляемой мощности и увеличениябыстродействия, в него введен пятыйтранзистор, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно сбазой третьего транзистора и коллектором четвертого транзистора, а базасоединена через четвертый резистор, ЯО 118886 с шиной питания, эмиттер второго транзистора соединен с 2 -входом 2 -триггера, эмиттер и база четвертого транзистора соединены соответственно.с общей шиной и с коллектором третьего транзистора, а коллектор - с выходом Э -триггера.2. Э -триггер, содержащий четыре транзистора и четыре резистора, 3 - вход 1) -триггера соединен с первым эмиттером первого транзистора, база которого соединена с шиной питания через первый резистор, коллектор - с .базой второго транзистора, коллектор которого соединен с шиной питания через второй резистор и с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым эмиттером первого транзистора и тактовым входом Э -триггера, коллектор четвертого транзистора соединен через третий резистор с шиной питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и увеличения быстродействия, в него введен пятый транзистор,коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с базой третьего транзистора и коллектором четвертого транзистора, база пятого транзистора соединена через четвертый резистор с шиной питания, эмиттер второго транзистора соединен с общ шиной, эмиттер и база четвертого транзистора соединены соответствен" но с общей шиной и с коллектором второго транзистора, а коллектор - с выходом З -триггера.Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в интегральных логических цифровых микросхемах.Цель изобретения - уменьшение 5 потребляемой мощности и увеличение быстродействия путем уменьшения напряжейия питания и уменьшения логического перехода.На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема 2 -триггера, первый вариант; на фиг. 2 - то же, второй вариант.Первый вариант 3 -триггера (фиг.1) содержит пять транзисторов 1-5 и четыре резистора 6-9, тактовый вход 10 триггера соединен с эмиттером первого транзистора 1, база которого соединена с шиной питания через первый резистор 6, коллектор перво го транзистора 1 соединен с базой второго транзистора 2, коллектор которого соединен с шиной питания через второй резистор и с коллектором третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен с тактовым входом 10 триггера, а коллектор четвертого транзистора 4 соединен через третий резистор 8 с шиной питания, коллектор и эмиттер пятого транзистора 5 ЗО соединены соответственно с базой третьего транзистора 3 и коллектором четвертого транзистора 4 и с выходом 11 триггера, а база соединена через четвертый резистор с шиной питания, З 5 эмиттер второго транзистора 2 соединен с 3 -входом 12 триггера, а эмиттер и база четвертого транзистора 4 соединены соответственно с общей шиной и с коллектором третьего тран зистора 3.Второй вариант 1) -триггера (фиг.2) содержит пять транзисторов 1-5, четыре резистора 6-9, Э -вход 12 соединен с первым эмиттером нер вого транзистора, база которого соединена с шиной питания через первый резистор 6, коллектор первого транзистора 1 соединен с базой второго транзистора 2, коллектор которого 5 О соединен с шиной питания через второй резистор 7 и с коллектором третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен со вторым эмиттером первого транзистора 1 и тактовым вхо дом 10 Э -триггера, а коллектор четвертого транзистора 4 соединен через третий резистор 8 с шиной питания, коллектор и эмиттер пятого транзистора 5 соединены соответственно с базой третьего транзистора 3 и коллектором четвертого транзистора 4, который соединен с выходом 11 Ю -триггера, база пятого транзистора 5 соединена через четвертый резистор 9 с шиной питания, эмиттер второго транзистора 2 соединен с общей шиной, которая соединена с эмиттером четвертого транзистора 4, база которого соединена с коллектором второго транзистора 2.Первый вариант 3) -триггера (фиг.1) работает следующим образом.Предположим, что на тактовый вход 10 подано напряжение лог."1". Если на входе 12 триггера .установлен потенциал лог. "0, то транзистор 1 находится в инверсном режиме и его ток коллектора втекает в базу транзистора 2 и является достаточным для насыщения транзистора 2, потенциал на коллекторе которого равен сумме остаточного напряжения на коллекторе насыщенного транзистора и уровня лог. "0", Таким образом,потенциал на базе транзистора 4 недостаточек для его отпирания, поэтому на выходе 11 триггера устанавливается потенциал лог."1". Потенциал лог. "1" со входа 10,тактового сигнала поступает также и на эмиттер транзистора 3, поэтому независимо от потенциала на эмиттере транзистора 5,ток коллектора транзистора 3 равен нулю.Если на вход 12 триггера подается потенциал лог."1" транзистор 2 отключается и потенциал на его коллекторе увеличивается до уровня отпирания эмиттерного перехода транзистора 4. Транзистор 4 включается и переходит в насыщение, при этом на выходе триггера потенциал уменьшается до уровня лог."0". После этого транзистор 5 также переходит в насыщение, однако состояние транзистора 3 не меняется.Таким образом, при удержании потенциала лог."1" на тактовом входе 10 на выход 11 триггера передается инверсия входного сигнала триггера.Пусть на тактовый вход 10 подано напряжение, тогда транзистор 1 насыщен, и независимо от величины входного сигнала на эмчттере транзистора 2 на базе этого транзистора сохранядля удержания транзистора 2 во включенном состоянии, поэтому он выключается и потенциал на его коллектореувеличивается до напряжения отпирания эмиттерного перехода транзистора 4. Транзистор 4 включается и переходит в насьпцение, при этом на выходе 11 триггера потенциал уменьшаетсядо уровня лог."0". После этого транзистор 5 также переходит в насьпцение,однако состояние транзистора 3 не меняется. Таким образом, при удержании потенциала лог."1" на тактовом входе15 10 потенциал на выходе 11 триггераповторяет потенциал на входе 12триггера.Пусть на тактовый вход 10 поданонапряжение, тогда независимо от входного сигнала на втором эмиттере транзистора 1 на коллекторе этого транзистора сохраняется низкий потенциал, недостаточный для отпираниятранзистора 2, поэтому коллекторный25ток транзистора 2 равен нулю. Еслиптенциал на выходе триггера равенлог."1", то транзистор 5 работает винверсном режиме, и в базу транзистора 3 втекает ток резистора 9, достаточный для насьпцения транзистора13. На базе транзистора 4 устанавливается потенциал, недостаточный дляотпирания транзистора 4, поэтому навыходе 11 триггера сохраняется по 35 тенциал лог.1. Если же на выходе11 триггера было напряжение лог."0",то транзистор 5 насьпцается, потенциал на его коллекторе снижается до,величины, недостаточной для того,40 чтобы транзистор 3 остался в режименасьпцения, поэтому потенциал на коллекторе транзистора 3 возрастет доуровня, достаточного для удержаниятранзистора 4 в насьпценном состоянии,45 при этом на выходе триггера сохраняется потенциал лог."0", следовательно, при удержании потенциала лог.11 1О на тактовом входе триггер хранитзаписанную информацию.50 Таким образом, устройство, схемакоторого изображена на фиг. 2, такжефункционирует как Ю -триггер, тактируемый уровнем лог."1",Предлагаемые варианты триггера55 работают при низких напряжениях источника питания вплоть до величиныБ, + Ц, где П Б - падение напряжения на открытом диоде и эмиттерном 3 11888 б 1 4ется низкий потенциал, недостаточный для отпирания транзистора 2, поэтому коллекторный ток транзистора2 равен нулю. Если потенциал на выходе 11 триггера равен лог."1", тотранзистор 5 работает в инверсномрежиме, и в базу транзистора 3 вте"кает ток резистора 9, достаточныйдля насьпцения транзистора 3. На базе транзистора 4 устанавливается 10потенциал, недостаточный для отпирания транзистора 4, поэтому навыходе 11 триггера сохраняется высокий потенциал . Если же на выходе11 триггера было напряжение лог."0",то транзистор 5 насьпцается, потенциал на его коллекторе снижаетсяи становится недостаточным для того,чтобы транзистор 3 остался в режименасьпцения, поэтому потенциал на коллекторе транзистора 3 повьппается доуровня, достаточного для удержания. транзистора 4 в насыщенном состоянии, при этом на выходе триггерасохраняется потенциал лог."0",следовательно, при удержании потенциала лог."0" на тактовом входетриггер сохраняет ранее записанное.состояние.Таким образом, устройство, схемакоторого изображена на фиг. 1, функционирует как-триггер, тактируемый уровнем лог," 1",Второй вариант 2 -триггера (фиг.2)работает следующим образом.Предположим, что на тактовыйвход 10 подано напряжение лог."1".Если на входе 12 триггера установленпотенциал лог."1", то транзистор 1находится в инверсном режиме и еготок коллектора втекает в базу транзистора 2 и является достаточньмдля насьпцення транзистора 2, потенциал на коллекторе которого равеностаточному напряжению, которое не"достаточно для насьпцения транзисто"ра 4, поэтому на выходе 11 триггераустанавливается потенциал лог.1".Потенциал лог."1" со входа тактовогосигнала поступает такжеи на эмиттертранзистора 3, поэтому независимо отпотенциала на эмиттере транзистора 5ток коллектора транзистора 3 раненнулю.Если на вход 12 триггера подаетсяпотенциал лог."0", транзистор 1 насыщается и на его коллекторе устанавливается потенциал, недостаточный188861 Ел оставитель А.Яновехред З.Палий ектор С.Шекмар Редакто тулинец Подписно Тираж 871ственного комитета ССбретений и открытийЖ, Раушская наб.,аказ 6754/57ВН ИИПИ Госуд по делам и 035, Москв ул.Проектная,4 илиал ППП "Патент", г.уж переходе транзисторов, следовательно, достигается уменьшение потребляемой мощности.Предлагаемые варианты триггера имеют высокое быстродействие, что достигается благодаря уменьшениюлогического перепада. Порог переключения Ю -триггера снижен, поэтому задержка переключения триггера на положительном фронте входного или тактового сигнала уменьшается.В предлагаемых вариантах триггераможно испольэовать как обычные транзисторы п-р-и типа, так и транзисторы и-р-п типа с диодами Шоттки, в последнем случае достигается наибольшее быстродействие схемы благодаря 1 О исключению насышениятранзисторов.