Мостовой троичный триггер

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.Цель изобретения " повышение надежности за счет упрощения, расширение функциональных воэможностей и повышение быстродействия. 10На чертеже приведена принципиальная электрическая схема троичного мостового триггера. Троичный мостовой триггер содер жит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый 5 транзисторы первого типа проводимости, шестой 6, седьмой 7, восьмой 8, девятый 9, десятый 10 и одиннадцатый 11 транзис торы второго типа проводимости. Эмиттеры транзисторов 1 и 2 соединены и через резисторы 12 и 13 подключены соответственно к базам транзисторов 1 и 2, коллекторы которых соединены соответственно с выходами 14 и 15 триггера и коллекторами транзисторов 6 и 7, между которыми включена симметричная нагрузка 16. Базы транзисторов 6 и 7 соединены соответственно ЗО с коллекторами транзисторов 10 и 11, через резисторы 17 и 18 - с эмиттерами транзисторов 6, 7, 10 и 11 и первым полюсом первого источника 19 питания, который через резисторы 20 и 21 подключен соответственно к базам трайзисторов 10 и 11, которые через резисторы 22 и 23 подключены к коллек-, тору транзистора 5, база которого соединена с входом 24 триггера и через 40 резистор 25 подключена к общей шине, базам транзисторов 3, 4, 8 и 9, вторым полюсам первого и второго источников питания, Базы транзисторов 6 и 7 через резисторы 26 и 27 соединены 45 соответственно с коллекторами транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых подключены соответственно к эмиттерам транзисторов 8 и 9, через резисторы 28 и 29 соединены соответственно с выходами 15 и 14 триггера, а через резисторы 30 и 31 подключены соответственно к входам 32 и 33 триггера. Коллекторы транзисторов 8 и 9 через резисторы 34 и 35 соединены соответственно с базами транзисторов 1 и 2,эмиттеры которых соединены с первым полюсом второго источника 36 питания.Выходы 14 и 15 триггера могут быть подключены через несимметричные нагрузки 37 и 38 к общей шине,Мостовой троичный триггер работаетследующим образом.В первом устойчивом состоянии принулевых потенциалах на входах 24,32 и 33 все транзисторы триггера закрыты, на выходах 14 и 15 нулевыепотенциалы, токи в нагрузках 16, 37и 38 отсутствуют, Если в первом устойчивом состоянии на вход 32 поступает положительный импульс (или положительное напряжение произвольнойформы), возникает ток через резистор30 и переход эмиттер-база транзистора 8, что приводит к открыванию последнего, Ток коллектора транзистора8 открывает транзистор 1, и на выходе14 устанавливается отрицательное (относительно общей шины) напряжение,Возникают токи в нагрузке 37, а такжечерез резистор 23 и переход эмиттербаза транзистора 4, что приводит коткрыванию последнего. Ток коллекторатранзистора 4 открывает транзистор 7,и на выходе 15 устанавливается положительное (относительно общей шины)напряжение. Возникают токи в нагрузках 38 и 16, а также через резистор28 и переход эмиттер-база транзистора8, который удерживает транзистор 8 воткрытом состоянии после окончанияположительного импульса на входе 32,Таким образом, мостовой троичныйтриггер устанавливается во второеустойчивое состояние, при которомтранзисторы 1, 4, 7 и 8 открыты, навыходе 14 отрицательное напряжение,а на выходе 15 - положительное, в нагрузках 37, 38 и 16 протекают токи,Если в первом устойчивом состояниина вход 33 поступает положитель-ный импульс, то мостовой троичныйтриггер аналогично в силу симметриисхемы переключается в третье устойчивое состояние, в котором транзисторы2, Э, 6 и 9 открыты, а остальные закрыты, на выходе 14 положительное, ана выходе 15 - отрицательное напряжения, в нагрузках 16, 37 и 38 проте-,кают токи противоположного (по сравнению с вторым устойчивым состоянием) направления. Если мостовой троичный триггер находится во втором устойчивом состоянии и на вход 33 поступает положительный импульс, то отрицательное напряжение на эмиттерах транзисторов 4 и 9 изменяется на положитель30 3 13998 ное (за счет тока от входного импульса, протекающего через резистор 31, который должен быть больше, чем ток через резистор 29), что приводит к5 закрыванию транзистора 4 и открыванию транзистора 9. Ток коллектора транзистора 4 уменьшается до нуля, что приводит к закрыванию транзистора 7, а возникший ток коллектора транзисто ра 9 открывает транзистор 2, что приводит к изменению на выходе 15 напряжения от положительного уровня до отрицательного, реверсированию тока в нагрузке 38 и уменьшению до нуля тока 15 в нагрузке 16, Ток через резистор 28 также изменяет направление на противоположное, что приводит к закрыванию эмиттерного перехода транзистора 8 и открыванию эмиттерного перехода 20 транзистора 3. Ток коллектора транзистора 8 уменьшается до нуля, и транзистор 1 закрывается, а ток коллектора транзистора 3 открывает транзистор 6, Напряжение на выходе 14 изме няется от отрицательного до положительного значения, реверсируется ток в нагрузке 37 и возникает ток противоположного направления в нагрузке 16,Изменяет направление ток в резисторе 29, который удерживает транзистор 3 в открытом состоянии после окончания положительного импульса на входе 33. Таким образом, мостовой троичный триггер переключается из35 второго устойчивого состояния в третье, напряжения на выходах 14 и 15 изменяются на противоположные,: а токи во всех нагрузках реверсируются.Если мостовой троичный триггер находится в третьем устойчивом состоянии и на вход 32 поступает положительный импульс, то аналогично в силу симметрии схемы устройство переключается во второе устойчивое состояние, напря 45 жения на выходах изменяются на противоположные,а токи в нагрузках реверсируются. Если мостовой троичный триггер находится во втором. устойчивом состоянии и на вход 24 поступает положительный импульс, то открывается50 транзистор 5. Ток коллектора транзистора 5, протекая через резисторы 22 и 23, открывает и насыщает транзисторы 10 и 11, Напряжение между эмиттером и базой транзистора 7 уменьшается ниже порогового напряжения змиттер-база открытого транзистора 7, и последний закрывается. Напряже 864ние на выходе 15 уменьшается до нуля, исчезает ток через нагрузку 38 и через резистор 28, что приводит к закрыванию транзистора 8,а затем и транзистора 1. На выходе 14 устанавливается нулевой потенциал,и токи через нагрузки 16 и 37 исчезают, После окончания импульса на выходе 24 транзисторы 5, 10 и 11 закрываются и триггер находится в первом устойчивом состоянии. Если мостовой троичный триггер находится в третьем устойчивом состоянии и на вход 24 поступает положительный импульс, то аналогично в силу симметрии схемы устройство переключается в первое устойчивое состояние. Таким образом, подачей положительных импульсов (или положительных напряжений любой формы) мостовой троичный триггер переключается в любое иэ трех устойчивых состояний в произвольном порядке. При этом токи как в симметричной нагрузке 16, так и несимметричных нагрузках 37 и 38 могут иметь два различных направления и нулевое значение, причем в нагрузках 37 и 38 токи изменяются в противофазе. Это свойство мостового троичного триггера расширяет его функциональные возможности и область применения.Повышение надежности работы устройства достигается за счет уменьшения числа элементов.Подключение несимметричных нагрузок 37 и 38 улучшает условия рассасывания неосновных носителей в базах закрываемых транзисторов 1 и 7 или 2 и 6, что уменьшает время переключения устройства в первое устойчивое состояние, а следовательно, повышает быстродействие.Формула изобретенияМостовой троичный триггер, содер:кит три входа, первый, второй, третий, четвертый и пятый транзисторы первого типа проводимости, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены и через первый и второй резисторы подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов, коллекторы которых соединены соответственно с первым и вторьач выходами триггера и коллекторами шестого и седьмого транзисторов,1399886 Составитель А. ЯновТехред М.Дидык Корректор В. Гирняк Редактор Е. Копча Заказ 2677/56 Тирах 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 эмиттеры которых соединены с первой шиной питания, базы шестого и седьмого транзисторов соединены соответственно через третий и четвертый резис 5 торы с первой шиной питания, и через пятый и шестой резисторы подключены соответственно к коллекторам третье го и четвертого транзисторов, базы которых соединены, а эмиттеры соеди иены соответственно с эмиттерамн восьмого и девятого транзисторов, базы которых соединены, коллекторы че рез седьмой и восьмой резисторы подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов, о в л и - ч а ю щ и й с я тем, что,".с целью повышения надежности за счет упрощения, расширения функциональных воэможностей и повышения быстродействия, 20 введена вторая шина питания, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены с второй шиной питания, общая шина соединена с базами третьего, 1 четвертого, восьмого и девятого транзисторов, эмиттером пятого транзистора, который через девятый резисторсоединен с первым входом триггера ибазой пятого транзистора, коллекторкоторого соединен соответственно,через девятый и одиннадцатый резисторыс базами десятого и одиннадцатоготранзисторов, которые через двенадцатый и тринадцатый резисторы подключены к первой шине питания и эмиттерам десятого и одиннадцатого транзисторов, коллекторы которых соединенысоответственно с базами шестого иседьмого транзисторов, змиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены соответственно через четырнадцатый и пятнадцатый резисторы с вторым и первым выходами триггера, а через шестнадцатый и семнадцатый резисторы подключены соответственно квторому и третьему входам триггера,