Триггер на униполярных транзисторах
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
250997
Союз Соеетскик
Социалистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 14 1/.1968 (№ 1239376/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26Х1!1.1969. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 30.1.1970
Кл. 21ат, 36/18
МПК H 03k
УДК 621.374.3 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и отиритй9 при Сосете Миикрф0е
ССОР
Авторы изобретения
П. К. Атанов, А. К. Катман, Г. Ф. Васильев, В. И. Сапронов и П. П. Силантьев
Заявитель
ТРИГГЕР НА УНИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
Предложенный триггер относится к области элементов вычислительной техники и может быть применен при разработке регистров, счетчиков, накопителей информации и других устройств автоматики и вычислительной техники.
Известны триггеры на униполярных транзисторах. Однако схемы таких триггеров, рассчитанные для работы в области высоких частот, при работе в области низких частот нецелесообразны из-за относительно большого потребления мощности от источника питания.
Предложенный триггер отличается тем, что последовательно с резисторами нагрузки включены переходы сток — исток запирающих униполярных транзисторов, затворы которых объединены и подключены ко входу управления, причем подло>кка запирающих транзисторов изолирована от подложки остальной схемы триггера.
Эти отличия позволяют увеличить быстродействие и уменьшить мощность рассеяния.
Схема предложенного триггера приведена у а черте>ке и состоит из основных транзисторов 1 и 2, резисторов 8 и 4, запускающих и запирающих транзисторов 5 — 8 соответственно. Входы триггера 9 и 10, вход управления
11, выходы триггера 12 и 18.
Установка триггера в «О» и «1» осуществляется через запускающие транзисторы б и 5, Сопротивления резисторов 8 и 4 выбираются из условия
Й 2 з.э где Ug — падение напряжения на активном сопротивлении нагрузки (резнсторах8и4);
U„.„— падение напряжения на открытом транзисторе (7 или 8), выполняю10 щем роль запирающего элемента.
Падение напряжения на открытых запирающих транзисторах 7 и 8 должно быть меньше падения напряжения на открытых транзисторах 1, 2, 5, б.
Соблюдение этих условий необходимо для того, чтобы напря>кение в точках а и б прп открытых транзисторах в соответствующих плечах триггера было меньше порогового напря>кения транзистора другого плеча, управляемый электрод которого подсоединен в данную точку.
Напряжение питания триггера выбирается из условия: Е„= (2 — 3) U„,ð, где U„,ð— напряжение, при котором транзистор открываетсяя.
Эти условия определяют необходимость If достаточность того, чтобы при открыван запирающих нелинейных элементов — транзисторов 7 и 8 или управляемых диодов триггер
ЗО оставался в том же устойчивом состоянии, 250997
Предмет изобретения
Составитель Г. Колотова
Редактор Б. Нанкнна, Техред Л. К. Малова Корректоры: А. Николаева и M. Коробова
Заказ 3922/10 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 котором он находился до подачи сигнала открывания или закрывания нагрузки.
Сопротивления нагрузки выбираются из условия обеспечения максимального быстродействия триггера, т, е. R„= R> = R2 — — Я,„,„, определяемого из статических условий.
В исходном состоянии триггера транзисторы
7 и 8 (или управляемые диоды) закрыты уровнем напряжения, управляющего нагрузкой сигнала на входе управления П.
Перед подачей сигнала «Уст. «0» или
«Уст. «1» на вход 11 на объединенные входы управляемых электродов транзисторов 7 и 8 подается отпирающий уровень напряжения, управляющего нагрузкой сигнала, Они при этом открываются и представляют для триггера лишь незначительную добавочную нелинейную нагрузку, не изменяя при этом состояния триггера.
Время, необходимое на открывание запирающих элементов, незначительно, так как оно определяется в основном собственной емкостью транзисторов и активным сопротивлением нагрузки.
После того как транзисторы 7 и 8 открыты, на вход «Уст. «О» или «Уст. «1» в зависимости от того, в каком состоянии находится триггер, подается сигнал, переводящий его в другое устойчивое состояние.
Время переключения собственно триггера при открытых запирающих элементах будет определяться в основном нагрузкой в его плечах и суммарной емкостью транзисторов, подсоединенных в точку а или б.
На частотах при Товр) Тотп + " пер + Таакр 9 где Т,вр — период повторения импульсов, поступающих на входы собственной схемы триггера;
Т„„— время, необходимое для открывания запирающих элементов;
Т„,р — время переключения триггера из одного устойчивого состояния в другое при открытых запираю10 щих элементах;
Т„,р — время, необходимое на закрывание запирающих элементов.
Открывание и закрывание запирающих элементов производят с каждым обращением к триггеру.
На более высоких частотах запирающие элементы целесообразно держать открытыми, ибо в этом случае выигрыша по мощности практически не будет.
Триггер на униполярных транзисторах, содержащий основные, запирающие и запускающие транзисторы, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения мощности рассеяния, последовательно с резисторами нагрузки включены переходы
30 сток — исток запирающих униполярных транзисторов, затворы которых объединены и подключены ко входу управления, причем подложка запирающих транзисторов изолирована от подложки остальной схемы триггера.
