Пороговое устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскихСоциалистки вскихРеспубликая асударственнмй комитетСовета Министров СССРао делам нзооретенийн открытий 53) УДК 621.374 33(72) Авторы изобретен ерлов и С. В(71) ЗаявитеПОРОГОВ ТРОЙСТВ ми связью между трап включенный в цепь обратной связи, входелителя напряжения ченного к базе вход 1 Ь ов зисторами, рколлекторно-б зисто азово стора и ного транз из резисто, подклюора. ного транзист Однако из недостаточное стабильность срабатывания Целью изо быстродейств уровней напря кания.ых уровней напркания.я является новь рого яжения шение 2говых бретения и стжений ильности лоро абатывания и пу то- ной Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве элемента аналог цифровых преобразователей, цифровых воль метров, фазометров, устройств, восстанавливаюших импульсы.Известно пороговое устройство, выпол ненное по схеме триггера Шмидта, содержащее входной и выходной транзисторы естное устройство имеет быстродействие и невыс Лля этого последовательно с резм в цепь коллекторно-базовой обр связи входного транзистора дополнительно включена линия задержки, причем вход линии задержки подключен к резистору, а выход - к точке соединения делителя напряжения из резисторов с базой входного транзистора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Пороговое устройство содержит входной транзистор 1 триггера, выходной транзистор 2, дополнительный резистор 3, включннй между базой входного транзистора иодом триггера, резисторы 4,5, обеспечивающие смешение на базе входного транзистора 1, резистор 6 отрицательной обратной связи, коллекторные резисторы 7, 8 входного и выходного транзисторов, резистор 9 коллекторно-базовой обратной связи, эмиттерный резистор 10; базовый резистор 11 транзистора 2, ускоряющий конденсатор 12, линию задержки 13.Устройство работает следуюшим образом. В исходном состоянии транзистор 1закрыт, а транзистор 2 открыт. Входноенапряжение 0 триггера уменьшается, С уменьшением входного напряжения входной транзистор 1 постепенно открывается и потенциал его коллектора псвьшается, Одновременно повышается и потенциал 5 базы выходного транзистора. При достижении вхсдныл напряжением порогового уровня О =.г выходной транзистор 2, выходя гиз насыщения, начинает закрываться.В устройстве возникает лавинообразный 10 процесс опрокидывания, в ходе которого с закрываниел. выходного транзистора 2 повышается потенциал эл;иттеров транзисторов 1,2, повышается потенциал коллектора и потенциал базы выхсдногс транзистора 2, и он резко закрывается.Крутое повышение потенциала коллектора входного транзистора 1 через резистор 6 передается на линию задержки 13.Если длительность регенеративной стадии триггера равна Т рто при вРелени зацеРжки лйнии 13 7 лр положительный перепад коллекторного напряжения входного транзистора 1 скачком передается на его базу после окончания ссадни регенерации в триггере. По окончании процесса на базу входного транзистора 1 с его коллектора через резистор 6, линию 13 подается дополнительное положительное смешение. В таком состоянйи триггер остается до тех пор, пока не будет повышено входное напряжение Ор При повышении этого напряжения входной транзистор 1, находясь в активной области, начинает закрываться, уменьшается потен 35 пиал его коллектора и потенциал базы,20 40 При повышении входного напряжения О до значения другого порогового уровня) О выходной транзистор 2 начинает готкрываться и в триггере возникает регенеративный процесс обратного опрокидывания.В стадии регенерации с закрьванием выходного транзистора 2 понижается потен циал эмиттеров, входной транзистор 1 скачкообразно открывается, понижение потенциала его коллектора через КС-цепочку/резистор 9, конденсатор 12/передается на базу выходного транзистора 2, еше 50 сильнее открывая его и т.д. Одновременно отрицательный перепад коллекторного напряжения входного транзистора 1 через резис тор 6 и линию 13 с запаздыванием напередается на базу входного транзисЛЭтора 1, По окончании регенеративной стадии на базу входного транзистора 1 с его коллектора подается допслнительное отрицательное сл 1 ещение.Гри отсутствии цепи отрицательной обратной связи с коллектора на базу входноготранзистора 1 гистерезис 0 Ъ Одостигает единиц вольт. При включении резистора 6 с коллектора входноготранзистора 1 на его базу подается дополнительное смешение, приводящее к повышениюпорогового уровня О и уменьшению урав гня 0, что приводит к уменьшению разЦности т.е. к уменьшению гисГ г 7терезиса.При включении резистора 6 между коллектором и базой входного транзистора 1одновременно с уменьшением гистерезисауменьшается и общий коэффициент усиленияпетли положительной обратной связи триггера Шмидта во время регенеративной стадии, что приводит к увеличению длительности регенеративной стадии, т.е, к ухудшению быстродействия триггера и ухудшению его надежности,Для повышения быстродействия в цепьотрицательной обратной связи включаетсялиния задержки 13, вкЛючение которойрс временем задержки Слрпозволяет резко повысить коэффициентусиления петли положительной обратнойсвязи во время регенерации за счет возрастания общего сопротивления междуколлектором и базой входного транзистора,поскольку переменная составляющая токана выходе линии 13 появляется с некоторым запаздыванием д 5 относительнотока на ее выходе,Особенностью включения линии задержкиявляется то, что на ее выходе выделяетсязадержанный на время Ь резкийперепад коллекторного напряжения, чтопозволяет дополнительно повысить быстродействие триггера Шмидта и четко зафиксировать пороговые уровни сразу же попоявлении перепада коллекторного напряжения входного транзистора 1 на выходелинии задержки 13.Предмет изобретенияПороговое устройство, выполнено по схеме триггера Шмидта содержащее входной и выходной транзисторы с эмиттерной и коллекторно-базовой связью между транзисторами, резистор, включенный в цепь коллекторно-базовой обратной связи входного транзистора и делителя напряжения.из резисторов, подключенного к базевходного транзистора, э т л и ч а юц. е е с я тем, чтэ, с целью повышениябыстродействия и стабильности пороговыхуровней напряжений срабатывания и этпускания, последовательнэ с резистором вцегь коллекторно-базовой обратной связи входного транзистора дополнительно включена линия задержки, причеы вход линии задержки подключен к резистору, а вь.ход - к точке соединения делителя напряжения 5 из резисторов с базой входного транзистора.М И Тираж Зака одписное Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб ФКМП Зак 1 ЗВ 66 Тир. 903ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб 4