Триггер в.и.турченкова с регулируемым гистерезисом

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве нормирующего каскада регенеративного тица. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности автоматического изменения гистерезиса и возможности сведения его к минимуму в процессе переключения. Цель достигается введением в триггер, содержашин два транзистора 1 и 2, охвачен- - ные одной коллекторно-базовой связью, эмиттеры которых связаны с входной шиной 8, дополнительного третьего транзистора 12, подключенного коллектором к шине питания, эмиттером через регулируемый резистор 13 к входной шине 8, а базой к выходу интегрирующей RC-цепи 9, включенной между выходной шиной }4 и общей шиной 6 триггера. 2 ил. с S6

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 14015? 3 А 1 цр 4 Н 03 K 3/295, G 01 R !9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 3822236/24-21 (22) 06.12.84 (46) 07,06.88. Бюл, Р 21 (75) В.И. Турченков (53) 621.374.34:621,382.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 454684, кл. Н 03 К 5/20, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 478440, кл, Н 03 К 17/60, 1969. (54) ТРИГГЕР В.И.ТУРЧЕНКОВА С РЕГУJIHPYEMblM ГИС ТЕРЕЗИСО! (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве нормирующего каскада регенеративного тица. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет возможности автоматического изменения гистерезиса и возможности сведения его к минимуму в процессе переключения. Цель достигается введением в триггер, содержащий два транзистора 1 и 2, охваченные одной коллекторно-базовой связью, эмиттеры которых связаны с входной шиной 8, дополнительного третьего транзистора 12, подключенного коллектором к шине питания, эмиттером через регулируемый резистор 13 к входной шине 8, а базой к выходу интег" рирующей RC-цепи 9, включенной меящу выходной шиной 14 и общей шиной 6 триггера. 2 ил.

1401573

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использо.вано для формирования импульсов, норMHpoBBHHblx no амплитуде из входного импульсного сигнала, содержащего высокочастотные составляющие, в качестве порогового устройства регенеративнаго типа с динамическим гистерезисом, обладающего равными уровнями !0 срабатывания и отпускания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности автоматического изменения гистерезиса и сведения его к минимуму в процессе переключения.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого триггера; на фиг. 2 — эпюры вход- 20 ного и выходного сигналов.

Триггер содержит первый 1 и второй 2 р"и-р транзисторы с коллекторными резисторами 3 и 4, диод 5, подсоединенный параллельно-встречно ба" 25 зо-эмиттерному переходу транзистора

1, включенного по схеме с общей базой, источник напряжения питания, подключенный между общей шиной 6 и шиной 7 питания, образующие схему 30 триггера на транзисторах с объединенными эмиттерами, подключенными к входной шине 8„ интегрирующую RC-цепь

9, состоящую из последовательно включенных резистора 10 и конденсатора ll, третий р"и-р транзистор 12, включенный по схеме с общим коллектором, подключенный базой к выходу интегрирующей RC-цепи 9, а эмиттером через резистор 13 — к входной шине 40

8, при этом интегрирующая RC-цепь 9 подключена конденсатором к общей шине б, а резистором — к выходной шине 1 4, связанной с коллектором транзистора 2, 45

Триггер работает следующим образом, В исходном состоянии при отсутствии входного тока I „ на входной шине 8 или при его величине, меньшей величины тока срабатывания Е, транзистор 1 заперт, а транзистор 2 насыщен. Ток эмиттера транзистора 2, равный сумме токов, протекающий через резисторы 3 и 4, в режиме насыщения определяет порог срабатывания триг55 гера I . В исходном состоянии напряжение на выходной шине 14 (и на входе КС-цепи 9) близко к нулю. Следовательно, близко к нулю напряжение . на эмиттере транзистора 12. Вследствие этого резистор 13 обесточен и влияния на ток срабатывания не оказывает.

Поскольку сопротивление резистора

3 может быть в сотню, а при составном транзисторе и в тысячу раз большим сопротивления резистора 4, так эмиттера транзистора 2 в основном определяется сопротивлением резистора 4, изменяя величину которого, изменяют порог срабатывания триггера.

При увеличении величины входного тока I в„до величины тока срабатывания Е с транзистор входит в активный режим работы. Через его эмиттер начинает протекать ток, равный раз" ности токов эмиттера транзистора 2 и входного тока I „, с шины 8. Это приводит к тому, что ток базы транзистара 2 уменьшается на величину, со" ответствующую току через коллектор транзистора 1, что приводит к увеличению разности входного тока с шины

8 и тока эмиттера транзистора 2, т.е. к увеличению тока эмиттера, а следовательно, и тока коллектора транзистора 1, к дальнейшему уменьшению тока базы и эмиттера транзистора 2 и т,д, Происходит регенеративный процесс переключения транзисторов 1 и 2. На выходе скачком формируется передний фронт выходного напряжения (момент времени й<) . Транзистор 2 закрывается в связи с тем, что напряжение на конденсаторе ll

RC-цепи 9 мгновенно измениться не

1 может, на выходе RC-цепи 9 в мЬмент времени t, напряжение остается близким к нулю, а поэтому сразу же после окончания релаксационного процесса весь ток I „ втекает в эмиттер транзистора 1. На этом этапе работы напряжение U 8, „может изменить свое

ВЫХ значение только лишь в том случае, если величина тока I „ уменьшится до величины отпускания I близкой к нулю, которая определяется напряжением на шине 7 и величиной сопротивления резистора 3, но это невозможно для импульсного входного сигнала с помехами, меньшими амплитуды сигнала. Время состояния, когда оба транзистора 2 и 12 заперты, определяется временем заряда конденсатора 11 через резисторы 4 и 13 до напряжения отпирания транзистора 12, 1401573

35

45

После отпирания транзистора 12 напряжение на его базе возрастает постепенно по мере дальнейшего заряда конденсатора 11, когда выходное напряжение с RC-цепи 9 станет близким к напряжению на коллекторе транзистора 2, ток эмиттера транзисторе 1 2 достигнет своего максимального значения, равного величине порога отпускания триггера в исходное состояние I„„.

В момент времени величина входного тока I „ с учетом высокочастотных составляющих становится меньше величины тока отпускания I Ä триг" гера. При этом начинает протекать ток базы транзистора 2, что приводит к уменьшению тока коллектора транзистора 1. Последнее приводит к увеличению токов транзистора 2 и к развитию регенеративного процесса переключения, в результате которого транзистор l запирается, а транзистор 2 насыщается, и на его коллекторе, связанном с выходной шиной 14, формируется задний фронт выходного импульса.

После окончания регенеративного процесса выключения транзистора 1 и включения транзистора 2 некоторое время находятся в открытом состоянии два транзистора 2 и 12 в связи с тем, что конденсатор 11 RC-цепи 9 не может разрядиться мгновенно. При этом к входной шине 8 течет сумма токов срабатывания I и экспоненциально уменьшающегося тока цепи обратной связи I . На этом этапе работы выходное напряжение U »„ не--может изменить свое значение, если только величина I „ не сможет увеличиться до значения, большего суммы

I и I«, что невозможно. Это обусловлено характеристикой входного сигнала, поскольку после прохождения входным сигналом уровня тока отпускания I .имеет место продолжающийся спадОчп входного сигнала, имеющего импульсную форму, Влияние высокочастотных составляющих исключено соответствуюшим выбором разницы порогов отпускания и срабатывания, определяемой возможной амплитудой выбросов, обусловленных высокочастотными составляющими.

Состояние, когда транзисторы 2 и 12 открыты оба, определяется временем разряда конденсатора 11 через резистор 10 и насыщенный транзистор 2.

Это время может быть установлено (соответствующим выбором сопротивле- . ния резистора 10) равным времени спада амплитуды входного сигнала (с учетом выбросов).до значения порога срабатывания I

После окончайия переходного процесса в триггере напряжение с выхода

RC-цепи 9 становится близким к нулю, ток череэ резистор 10 прекращается, транзистор 12 закрывается, схема возвращается в исходное состояние.

В связи с тем, что после обратного опрокидывания устройства имеется задержка на восстановление исходного значения порога отпускания, уровень порога отпускания может быть установлен близким к уровню порога срабатывания беэ ущерба для регенеративного характера переключения. Это позволяет повысить точность воспроизведения длительности входных импульсных сигналов при использовании предлагаемого триггера в качестве пороГового устройства для формирования нормированных по амплитуде импульсов.

Формула

Триггер с регулируемым гистереэи" сом, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, коллекторы которых через первый и второй резисторы соответственно соединены с шиной питания, а эмиттеры — с входной шиной непосредственно и через обратно освещенный диод с общей шиной, причем база первого транзистора соединена с общей шиной, о тл ич ающиис я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности автоматического изменения гистерезиса и сведения его к минимуму в процессе переключения, в него введены третий транзистор того же типа проводимости, третий резистор и интегрирующая RC-цепь, при этом третий транзистор подключен коллектором к шине питания, эмиттером через третий резистор — к входной шине, а базой — к выходу интегрирующей RCцепи, подключенной между выходной шиной и общей шиной триггера.

1401 573

Зср отп

Составитель Э, Сапежко

Редактор Н. Гунько Техред М.Дндык . Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2791/53 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь1тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

°

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4