Троичный триггер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Н 03 К 3/2 ТЕ7 И,Н.Грель,юльменков тельство СССРК 3/29, 1984. льство СССРК 3/29, 1985. Н выми состояния ржит первыиетвертый 4, ннацпатый 7 ранзиси: соединеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(54) ТРОИЧНЫЙ ТРИГГЕР1(57) Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам с несколькьщи устойчими еЦель изобретения - повышение надежности и упрощение технологии интегрального исполнения за счет умен щения числа резистивных элементов.На чертеже приведена принципиаль ная электрическая схема тпоичного триггера.Троичный триггер соде1, второй 2, третий 3, чпятый 5, десятый 6 и одитранзисторы первого типа проводимос ти, шестой 8, девятый 9, восьмой 10 седьмой 11 и двенадцатый 12 т торы второго типа проводимостБаза транзистора 1 соединена с коллекторами транзисторов 3, 4 и 7 и через первый резистор 13 - с первой шиной 14 питания, которая,ЯО 1629966 А 1 2с несколькими устойчивыми состояниями. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение технологии интегрального исполнения, Троичный триггер содержит семь транзисторов первого типа проводимости, два диода и десять резисторов, Введение двух транзисторов первого типа проводимости, транзистора второго типа проводимости и новых связей позволяет повысить надежность за счет упрощения. и упростить технологию интегрзль ного исполнения за счет уменьшения числа резисивпых элементов. 1 ил,на с эмиттером транзистора 8 и через третий резистор 15 - с базой транзистора 8, которая через второй резистор 16 соединена с коллектором транзистора 1, эмиттер которого соединенс коллекторами транзисторов 5 и 6, База транзистора 3 подключена к общей шине 17, Коллекторы транзчсторов 2 и 8 соединены с выходной шиной 18 и через четвертый резистор 19 - с базами транзисторов 6 и 12. Змиттеры транзисторов 4-6 и 9 соединены с анодом второго диода 20, катод которого подключен к общей шине 17. Первая входная шина 21 соединена с базой транзистора 5 и через девятый резистор 22 поцключена к общей шине 17,Вторая входная шина 23 соединена с базой транзистора 4 и через восьмой резистор 24 - с общей шиной 17, Третья входная шина 25 соединена с базой транзистора 7 и через десятыйшину 23 поступает положительный импульс, то открывается транзистор 4,но триггер не изменяет своего состояния, так как остальные транзисторы остаются закрытыми,Если триггер находится в первомустойчивом состоянии и на входнуюшину 25 поступает положительный импульс, то открываются и насьпцаютсятранзисторы 7 и 10, Возникает токпо цепи; шина 14 питания, резистор13, коллектор - эмиттер транзистора7, эмиттер - база и база - коллектортранзистора 10, эмиттер - база транзистора 11, резистор 27, шина 28 питания, Транзистор 11 открывается итоком коллектора открывает транзистор.2. На вькодной шине 18 устанавливается отрицательное напряжение.Возникает ток через резистор 19,который открывает транзистор 12 и.удерживает его в открытом состояниипосле окончании импульса на входнойшине 25 и закрывания транзисторов 7и 10. Часть тока эмиттера транзистора 12 протекает через эмиттер - базу транзистора 3. Распределение токовмежду эмиттерным переходом транзистора 3 и диодом 31 происходит пропор"ционально площадям их р-п-переходов.Ток коллектора транзистора 3 шунтирует ток базы транзистора 1,т,е. токчерез резистор 13. 11 о этой причинетранзисторы 1 и 8 в данный моментвремени. открываться не могутЭтотретье устойчивое состояние.Если триггер находится во втором.устойчивом положении и на входную шину 23 поступает положительный импульс,то открывается и насьпцаатся транзис"тор 4. Возникает ток по цени: коллектор - эмиттер транзистора 4, диод20, общая шина 7, Ток коллекторатранзистора 5 станет шунтировать токбазы транзистора 1,потому что падениенапряжения на участке коллекторэмиттер насыщенного транзистора 5 меньше, чем падение напряжения на участке база - эмиттер насьпценноготранзистора 1, коллектор - эмиттернасьпценного транзистора 6. По этойпричине ток базы транзистора 1 уменьшается практически до нуля, что приводит к закрыванию транзисгора 1 и,следовательно, транзистора 8. Напряжение на выходной шине 1 8 уменьшается до нуля, исчезает ток через резистор19, транзистор. 6 закрывается, Это 3 1629966рези" тор 26 - с обшей шичой 17, кдгорая соединена с базами транзисторов 9 и 10, эмиттер транзистора 10соединен с эмиттером транзистора 7.Коллектор транзистора 9 соединен с5базой транзистора 11 и через седьмойрезистор 27 - с второй шиной 28 пи, тания, которая соединена с эмиттеромтранзистора 2 и через пятый резистор.29 - с базой транзистора 2, последняя через шестой резистор 30 соединена с коллектором транзистора 11,эмиттер которого соединен с коллектором транзисторов 10 и 12, Эмиттерытранзисторов 3 и 12 соединены с катодом первого диода 31, анод которогосоединен с общей шиной 1.Троичный триггер работает следую"щим образом 20При включении питания и отсутствии сигналов на входных шинах 21,23 и 25 все транзисторы триггеразакрыты, на выходной шине 18 имеетсянулевой, потенциал, Это первое устойчивое состояние,Если триггер находится в первомустойчивом состоянии и на входнуюшину 21 поступает положительный импульс, то открывается и насыщаетсятранзистор 5. Возникает ток по цепи:шина 14 питания, резистор 13, базазмиттер транзистора 1, коллектор -эмиттер транзистора 5. диод 20, общая шина 17, Часть тока эмиттера транзистора 5 протекает и через эмиттер -.базу транзистора 9, Распределениетоков между эмиттерным переходом транзистора 9 и диодом 20 происходит пропорционально площадям их р-и-перехо 40дов. Транзистор 1 открывается и током коллектора открывает транзистор8. На выходнои шине 18 устанавливается положительное напряжение, Возникает ток через резистор 1 9, который открывает транзистор 6 и удерживает егов открытом состоянии после окончанияимпульса щ входной шине 21 и закры вания транзистора 5, Эа счет токаэмиттера транзистор 9 поддерживаетсяв открытом состоянии, поэтому ток коллектора транзистора 9 шунтирует ток.базы гранзистора 11, т,.е, ток че"рез резистор 27. По этой причине транзисторы 11 и 2 в данный момент вре 55мени открыться не могут, Это второеустойчивое состояние,Если триггер находится в первомустойчивом состоянии и на входнуювлечет исчезновения тока через диод20 и эмиттерный переход транзистора9, Последний закрывается, После окон чания положительного импульса на выходной шине 23 транзистор 4 закрывается, Триггер переключается в первоеустойчивое состояние, при котором всетранзисторы закрыты.Если триггер находится в третьемустойчивом состоянии и на входнуюшину 23 поступает положительныйимпульс, то открывается и насыщается транзистор 4. Возникает ток поцепи: коллектор - эмиттер транзистора 4, диод 20, общая шина. Частьтока эмиттера транзистора 4 протекает через эмиттер - базу транзистор9, За счет тока эмиттера транзистор9 открывается, поэтому ток коллектора транзистора 9 шунтирует ток базытранзистора 11, т,е, тк через резистор 27, Транзистор, 1 закрывается,его ток коллектора уменьшается практически до нуля и закрывается транзистор 2. Напряжение на выходнойшине 18 уменьшается до нуля, исчезает ток через резистор 19 и транзистор 1 2 закрывается, Это влечет исчезновение тока через диод 3 и эмиттерный переход транзистора 3. Последний закрывается. После окончания положительного импульса на входной шине 23 транзистор 4 закрывается, Триггер подключается в первой устойчивоесостояние, при котором все транзисторы закрыты,Если триггер находится во второмустоичивом состянин и на входнуюшину 2) поступает положительный импульс, то открываются и насыщаютсятранзисторы 7" .и 1 О, Возникает токпо,цепи: коллектор - эмиттер транзисгора 7, эмиттер - база транзистора10, общая шина 17, Ток коллекторатранзистора 7 станет шунтироватьток базы транзистора 1, потому чтопадение напряжения на участке коллектор - змиттер насьпценного транзистора 7 и эмиттер - база насьпценноготранзистора 1 О меньше, чем падениенапряжения на участке база - эмиттериасьпценного транзистора 1, коллекторэмиттер насьпцеиного транзистора 6 ина диоде 20. По этой причине ток базытранзистора 1 уменьшается практически до нуля, что приводит к закрыванию транзистора 1 .и, следовательно,транзистора 8. Когда напряжение на выходной шин% 18 уменьшается почтидо нуля, исчезает ток через резистор19 и транзистор 6 закрывается. Этовлечет исчезновение тока через диод20 и эмиттерный переход транзистора9, Последний закрывается, напряжениена базе транзистора 11 увеличиваетсяи транзистор 11 открывается за счеттока через резистор 27 (ток эмиттератранзистора 11 .в это время протекаетчерез открытын транзистор 10). Токколлектора транзистора 11 открываеттранзистор 2, На выходной шине 18устанавливается отрицательное напряжение, Возникает ток через резистор19, который открывает транзистор 12и удерживает его в открытом состоянии после окончания импульса на вход 20 ной шине 25. Часть тока эмиттера транзистора 12 протекает через эмиттер -базу транзистора 3, Эа счет токаэмиттера транзистор 3 открывается ивходит в насыщение, поэтому ток кол 25 лектора транзистора 3 шунтирует токбазы транзистора 1, т.е. ток черезрезистор 13, После окончания положительного импульса на входной шине25 транзисторы 7 и 10, закрываются,30 Триггер переключается в третье устойчивое состояние,При переключении триггера нз второго устойчивого состояния в третьеустойчивое состояние сначала закрываются открытые транзисторы, только35потом открываются закрытые транзисторы. Это исключает возникновениесквозных токов прн переключении тровчного триггераЕсли триггер находится в третьемустойчивом состоянии и на входнуюшину 21 поступает положительный импульс, то открывается и наср.щаетсятранзистор 5. Возникает ток по цепи: 45 база. - эмиттер тран:истора 1, коллектор - эмиттер транзистора 5, диод20, общая шина. Часть тока эмиттератранзистора 5 протекает и через эмиттер - базу транзистора 9. Эа счет 50 тока эмиттера транзистор 9 открывается и входит в насьпцение, поэтому токколлектора транзистора 9 шунтируетток базы транзистора 11, т.е, ток через резистор 27. Транзистор 11 закры вается, его ток коллектора уменьшается практически до нуля, что приводит к закрыванию транзистора 2. Напряжение на выходной шине 18 уменьшается до нуля. Исчезает ток через ре1629966 зистор 19 и закрывается транзистор12, Это влечет исчезновение тока через диод 31 и эмиттерный переход транзистора 3. Последний закрывается,напряжение набазе транзистора 1 воз 5растает и транзистор 1 открываетсяза счет тока через резистор 13. Токколлектора транзистора 1 открываеттранзистор 8. На выходной шине 18устанавливается положительное напряжение, Возникает ток через резистор19, который открывает транзистор 6 иудерживает его в открытом состояниипосле окончания импульса на входнойшине 21. Часть тока эмиттера транзистора 6 протекает и через эмиттер -базу транзистора 9 и поддерживает егов открытом состоянии, исключая открывание транзисторов 11 и 2 После окончания положительного импульса навходной Шине 21 транзистор 5 закрывается, Триггер переключается во второе устойчивое состояние.При переключении триггера из 25третьего устойчивого состояния вовторое устойчивое состояние сначала закрываются открытые транзисторы,только потом открываются закрытыетранзисторы, Это исключает возникно- ЗОвение сквозных токов при переключении. троичного триггера.Повышение надежности. предлагаемого троичного триггера достигаетсяуменьшением числа входящих в негоэлементОВеУменьшение числа резистивных элементов упрощает реализацию троичноготриггера в интегральном исполнении иуменьшает площадь, занимаемую на крис Оталле,Троичный триггер, содержащий пер вый и второй диоды, три входные вины, первый, второй, третий, четвертый, пятый транзисторы первого типа проводимости, шестой, седьмой, восьмой и девятый транзисторы второго типа проводимости, база первого транзисто" ра соединена с первым выводом первого резистора, коллектор первого транзистора соединен через второй резистор с базой шестого транзистора, которая через третий резистор соединена с эмиттером шестого транзистора и с первой шиной питания, коллекторы втоФормула изобретения рого и шестого транзисторов соединены с выходной шиной и с первым выводом четвертого резистора, эмиттервторого транзистора соединен с второйшиной питания и через пятый резисторс базой второго транзистора, котораячерез шестой резистор соединена сколлектором седьмого транзистора,база которого соединена с первым выводом седьмого резистора, базы третьего, восьмого и девятого транзисторов подключены к общей шине, коллектор. третьего транзистора соединен сколлектором четвертого транзистора,база которого соединена через восьмойрезистор с общей шиной, первая входная шина соединена с первым выводомдевятого резистора, третья входная1 цинд соединена с первым выводом десятого .резистора, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения технологии интегрального изготовления, в него введены десятый и одиннадцатыйтранзисторы первого типа проводимости, двенадцатый транзистор второготипа проводимости, эмитте 1 которогосоединен с эмиттером третьего транзистора и с катодом первого диода,анод которого подключен к общей шине,базы десятого и двенадцатого транзисторов соединены с вторым выводом чет.- вертого резистора, коллекторы восьмого и двенадцатого транзисторов соединены с эмиттером седьмого транзистора, эмиттеры четвертого, пятого, девятого и десятого транзисторов со".динены с анодом второго диода, катодкоторого подключен к общей шине,коллектор девятого транзистора соединен с первым выводом седьмого резистора, второй вывод которого соединенс второй шиной питания, эмиттер восьмого транзистора соединен с эмиттером одиннадцатого транзистора, коллектор которого соединен с коллектором третьего транзистора и с первымвыводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первой шинойпитания, база пятого транзистора подключена к первой входной шине, база одинна цатога транзистора подключена ктретьей входной шине, вторая входнаяшина, подключена к базе четвертоготранзистора, вторые выводы девятогои десятого резисторов подключены кобщей шине,1629966 оставитель А.Ян ехред Л.Олийнык Корректор А.ОсауленкоФ Бобк Редакто Заказ 442 Тираж 469 Подписнс еНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти133035, Москва, Ж, Раушская наб., д. КНТ СССР аг арин Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород