Троичный мостовой триггер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 95 114 Н 03 9 СССРКРЫТИЙ ДАРСТВЕННЫИ КОМИ ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИ РЕТЕНИ(21) 3849240/24- (22) 28.01.85 (46) 23.01.88. Б (72) М,И,Богдано и В,А,Прохоренко (53) 621.374(088 (56) Авторское с Ф 1084976, кл. НАвторское свид по заявке У 3791 кл. Н 03 К 3/29,л. МЗ ич, И. рел ельство СССР 3/29, 1982. ство СССР -21,и 0 етел 23/2 1984 вя зистор четвер подклюра и Ж С ен к базеереэ после го анзис тел соединенные и шестой дни десятого тран осемнадцатыид - к базам ис седьмог е,ныо че люч исторов вени ерез девяти а с базой в осьор роы нзисторои, базы вого тип мо Р с 2. Триг й с яо и.1, о что вве а торых соедине оответственно оди ны четь девя ереогобатыйтранпер тог выводесято ва диода, база пе оединена через дв ст ов, первенадцаервымиранзист реэист того и анзис выводы диннадц ов соед резистор сзистора и ч ллектором ез послед вятого тельно ход ров нен ре вятого и десято ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) 1, ТРОИЧНЫЙ МОСТОВОЙ ТРИГГЕР,содержащий восемнадцать резисторов,шесть диодов, три входа, первый, второй, третий и четвертый транзисторыпервого типа проводимости, эмиттерыкоторых соединены с общей шиной, абазы через первый, второй, третий ичетвертый резисторы соответственносоединены с общей шиной, коллекторыпервого и второго транзисторов соединены соответственно с базами третьего и четвертого транзисторов, коллекторы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера и коллекторами пятого и шестоготранзисторов второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены с шиной питания, а базы через пятый ишестой резисторы соответственно подшине питания и соответс з седьмой и восьмой реэ оллекторам седьмого и в второго типа проводимости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения надежности работы тригг ра, введены девятнадпатыи резистор и шесть диодов, базы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй диоды соединены с вторыми выводами одиннадцатого и двенадцатого резисторов, вторые выводы десятого и девятого резисторов соединены соответственно с первым и вторым выходами и эмиттерами соответственно восьмого, девятого и седьмого, десятого транзисторов, коллекторы детого и десятого транзисторов соответственно через тринадцатый и четырнадцатый резисторы соединены с коллекторами второго и первого транзисторон, второй вход через последовательно соединенные пятнадцатый резистор и третий диод подключен к базе третьего транзистора и через последовательно соединенные шестнадцатый резистор и четвертый диод - к базам восьмого и девятого транзисторов третий вход через последовательно соединенные семнадцатый ре и пятый диод а седьмого тганзисторадцатый резистор соединесьмого транзистор.1368954 ценные двадцать первый резистор иседьмой диод - с третьим входом триггера, база второго транзистора соединена через двадцать второй резистор Изобретение относится к импульснойтехнике, а именно к устройствам стремя устойчивыми состояниями,Цель изобретения - повышение надежности работы триггера. 5а чертеже приведена принципиальная электрическая схема троичногомостового триггера.Троичный мостовой триггер содержитпервый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 транзисторы первого типапроводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, их базы черезпервый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 резисторы подключены к об;щей шине, коллекторы транзисторов 1и 2 соединены соответственно с базами транзисторов 3 и 4, коллекторы которых соединены с первым 9 и вторым10 выходами триггера и коллекторами 20пятого 11 и шестого 12 транзистороввторого типа проводимости, эмиттерыкоторых соединены с шиной 13 питания, а базы через пятый 14 и шестойч 2515 резисторы соединены с шинои 13 питания, восьмой 16 и седьмой 17 транзисторы первого типа проводимости,девятый 18 и десятый 19 транзисторывторого типа проводимости, эмиттерытранзисторов 16 и 18 соединены с выходом 9 триггера и через десятый резистор 20 подключены к базам транзисторов 10 и 18, которые через девятнадцатый резистор 21 соединены сбазами транзисторов 17 и 19, которые 35через девятый резистор 22 подключенык выходу 10 триггера и эмиттерамтранзисторов 17 и 19, коллекторытранзисторов 16-19 соединены соответственно через восьмой 23, седьмой 4024, тринадцатый 25 и четырнадцатый26 резисторы с базами транзисторов1211, 4 и 3. Первый вход 27 триггера через одиннадцатый резистор 28 ипервый диод 29 соединен с базой тран с коллектором десятого транзистора ичерез последовательно включенныедвадцать третий резистор и восьмойдиод - с вторым входом триггера. зистора 1, а через двенадцатый резистор 30 и второй диод 31 - с базойтранзистора 2, второй вход 32 триггера соединен через пятнадцатый резистор 33 и третий диод 34 с базой транзистора 3, а через шестнадцатый резистор 35 и четвертый диод 36 - с базой транзистора 16, третий вход 37триггера соединен через семнадцатыйрезистор 38 и через пятый диод 39 сбазой транзистора 4, а через восемнадцатый резистор 40 и шестой диод41 - с базой транзистора 17, базатранзистора 1 соединена через двадцатый резистор 42 с коллектором транзистора 18, а через двадцать первыйрезистор 43 и седьмой диод 44 - свходом 37 триггера, База транзистора2 соединена через двадцать второйрезистор 45 с коллектором транзистора 19, а через двадцать третий резистор 46 и восьмой диод 47 - с входом32 триггера. К троичному мостовомутриггеру подключена нагрузка 48.Троичный мостовой триггер работает следующим образом,При включении напряжения питаниявсе транзисторы троичного мостовоготриггера закрыты, на выходах 9 и 10равные потенциалы, ток в нагрузке 48отсутствует. Это первое устойчивоесостояние триггера.Если на вход 32 поступает положительный импульс, возникает ток черездиод 34 и резистор 33, который открывает транзистор З.Потенциал на выходе 9 уменьшается практически донуля, и возникает ток через диод 36,резистор 35, переход база - эмиттертранзистора 16 и открытый транзистор 3, что приводит к открываниютранзистора 16, Ток коллектора транзистора 16 протекает через ограничивающий резистор 23 и переход база -эмиттер транзистора 12, открывая по 3 3следний. Потенциал на выходе 10 возрастает, возникает ток н нагрузке 48,а также ток через переход эмиттербаза транзистора 19, резистор 21,переход база - эмиттер транзистора 16и открыл ый транзистор 3, Транзистор19 открывается и ток его коллекторачерез ограничивающий резистор 26удерживает транзистор 3 в открытомсостоянии после окончания импульсана входе 32. Ток коллектора транзистора 19 через резистор 45 открываеттранзистор 2,Таким образом, триггер иэ первогоустойчивого состояния переключаетсяво второе устойчивое состояние, прикотором на выходе 9 - низкий, а навыходе 1 О - высокий потенциалы, ннагрузке 48 протекает ток в направлении от выхода 10 к выходу 9.Если триггер находится в первомустойчивом состоянии и на вход 37поступает положительный импульс, тоаналогичным образом, н силу симметрии устройства, он будет переключенв третье устойчивое состояние, прикотором на выходе 9 - высокий, а навыходе 10 - низкий потенциалы, в нагрузке 48 протекает ток в направлении от выхода 9 к выходу 10.Если триггер находится во второмустойчивом состоянии и на вход 37поступает положительный импульс, товозникает ток через диод 39 и резистор 38, который протекает черезоткрытый транзистор 2 и не можетоткрыть транзистор 4, Одновременновозникает ток через диод 44 и резистор 43, который открывает транзистор1 и переключает его в состояние на-/сыщения, Это приводит к уменьшениюпотенциала на базе транзистора 3 (довеличины 0,15-0,25 В) и уменьшениюдо нуля тока базы транзистора 3 изакрыванию последнегоПотенциал навыходе 9 увеличивается, ток в нагрузке уменьшается до нуля. Уменьшаетсядо нуля также и ток через резистор21; транзисторы 16 и 19 закрываются,что приводит к закрыванию и транзистора 12, Исчезает ток через резистор45, что приводит к закрыванию транзистора 2, а ток импульса на входе37, протекающий через диод 39 и резистор 38, после выхода из насьпцениятранзистора 2 протекает через базутранзистора 4 и открывает последний.Это приводит к уменьшению до нуля68954 4 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 потенциала на выходе 1 Отранзистор12 к этому времени уже закроется),Возникает ток через диод 41, резистор 40, переход база-эмнттер транэнсгора 17 и открытый транзистор 4Транзистор 17 открывается и токомколлектора через ограничивающий резистор 24 открывает транзистор 11,Возникает ток н нагрузке протиноположного направления, а также ток через переход эмиттер-база транзистора18, резистор 21, переход база-эмиттер транзистора 19, открытый транзистор 4. Ток коллектора транзистора18 через резистор 42 открывает транзистор 1, а через резистор 25 удерживает транзистор 4 н открытом состоянии после окончания импульса на входе 37,Таким образом, триггер переключа -ется иэ второго в третье устойчивоесостояние, причем в процессе переключения вначале закрываются все открытые транзисторы 3, 16, 12, 19, 2, атолько после этого открываются транзисторы 4, 17, 11, 18, 1, что обеспечивает отсутствие сквозных токов через транзисторы 3 и 11, 4 и 12,Если триггер находится в третьемустойчивом состоянии и на вход 32поступает положительный импульс, тоаналогичным образом, в силу симметрии устройства, триггер переключается иэ третьего устойчивого состоянияво второе.Если триггер находится но второмустойчивом состоянии и на вход 27поступает положительный импульс, товозникает ток через резистор 30 идиод 31, который подтверждает открытое состояние транзистора 2, а токчерез резистор 28 и диод 29 открываеттранзистори переводит его и режимнасыщения, Потенциал на базе транзистора 3 уменьшается, чго приводитк исчезновению тока базы транзистора3 и закрыванию последнего. Исчезаетток в нагрузке 48 и через резистор21, что приводит к закрыванию транзисторов 16 и 19, а следовательно,и транзистора 12. После окончания импульса на входе 27 транзисторы 1 и 2также закрываются, а триггер остаетсяв первом устойчивом состоянии, прикотором все транзисторы триггера эа-крьггы,Если триггер находится в третьемустойчивом состоянии и на вход 271368954 поступает положительный импульс, тоаналогичным образом, в силу симметрии устройства, он переключается впервое устойчивое состояние. Б предлагаемом триггере повышается надежность работы за счет того,что транзисторные ключи в цепях об 6ратных связей включены таким образом,что одновременно могут быть открытытолько два транзистора (16 и 19 или17 и 18), а два других в зто времязакрыты обратным смещением на эмиттерных переходах. Таким образом, засчет обратных связей не могут возникнуть сквозные токи через сплошныетранзисторы, что снижает число отказов силовых транзисторов и повышаетнадежность работы,Кроме того, в триггере существуютсвязи, которые не позволяют возникнуть значительным сквозным токам прилюбом сочетании входных сигналов.Незначительные сквозные токи могутвозникнуть только за счет зарядавнутренних емкостей переходов транзисторов и рассасывания зарядов вбазах закрываемых транзисторов. Резисторы 5, 6, 7, 8, 14, 15, 20 и 22 необходимы для обеспечения температурной стабильности работы соответствующих транзисторов, резисторы 28, 30, 33, 35, 38, 40, 43 и 46 для обеспечения заданных токов без соответствующих транзисторов, диоды 29, 31, 34, 36, 39, 41, 44 и 47 - для устранения нежелательных токовых связей между базами соответствующих транзисторов. Если на входе 27 присутствует положительный импульс, то положительные импульсы по входам 32 и 37 невлияют на состояние триггера, т,е,вход 27 имеет преимущество передвходами 32 и 37,Редактор А,Козориз Корректор М,Иароши Техред А, Кравчук Заказ 314/55 Тираж 928 ВНИИ 1 В 1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5