Триггер с тремя устойчивыми состояниями равновесия

sL4568

ОПиСАНий

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Советскив одиалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 04.1.1968 (№ 1208218/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 11.III.1970

Кл. 21ат, 36/18

МП1х Н 03k

УДК 621.374.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изооретения

l0. И. Кузьмин

Заявитель

ТРИГГЕР С ТРЕМЯ УСТОЙЧИВЫМИ СОСТОЯНИЯМИ

РАВНОВЕСИЯ

Предложенный триггер предназначен для работы в устройствах вычислительной техники.

Известны триггеры с тремя устойчивыми состояниями равновесия, содержащие цепи регенеративных обратных связей и цепи фиксации уровней напряжения.

Предложенный триггер с тремя устойчивыми состояниями равновесия отличается от пз- 10 вестных тем, что в нем цепи фиксации уровней напряжения выполнены в виде разнополярных дозирующих цепей, соединенных с накопительным конденсатором и входом эмиттерного повторителя, выход которого через цепи обрат- 15 ных связей подключен к этим же дозирующнм цепям, а цепи регенеративных обратных связей выполнены в виде двух импульсно-потенциальных схем совпадения, импульсные и потенциальные входы которы. . подключены к 20 источнику импульсного питающего напряжения и к вылоду эмиттерного повторителя соответственно, а выходы соединены через резисторы с источниками положительного и отрицательного постоянного напряжения и со вхо- 25 дами дозирующих цепей.

Это упрощает схему триггера и повышает надежность работы.

На чертеже приведена принципиальная схема описываемого триггера. 30

Триггер содержит две импульсно-потенциальные схемы совпадения, выполненные на конденсаторе 1, диодах 2 и 8 и резисторе 4.

Вход 5 импульсно-потенциальных схем совпадения соединен с источником импульсного питающего напряжения, выход б первой импульсно-потенциальной схемы совпадения соединен со входом первой дозирующей цепи, выход 7 второй импульсно-потенциальной схемы совпадения соединен со входом второй дозирующей цепи. Ко входу первой дозирующей цепи также подключен резистор 8, второй вывод которого соединен с источником постоянного напряжения — Еь а ко входу второй дозирующей цепи — резистор 9, второй вывод которого соединен с источником напряжения +Е2.

Первая дозирующая цепь состоит из конденсатора 10, соединенного первым выводом с катодом диода 11 и анодом диода 12. Второй вывод конденсатора 10 служит входом первой дозирующей цепи. Вторая дозирующая цепь состоит из конденсатора 1,т, соединенного первым выводом с анодом диода 14 и катодом диода 15. Второй вывод конденсатора 1т служит входом второй дозирующей цепи. Анод диода 11 и катод диода 14 соединены с накопительным конденсатором 1б, второй вывод которого соединен с нулевым потенциалом.

Эмиттерный повторитель, служащий усили254568 телем-ограничителем, выполнен на транзисторе 17, база которого соединена с накопительным конденсатором 16, коллектор — с источником напряжения — Еь а эмиттер 18 со вгорым выводом резистора 4, а также с катодом диода 12 и анодом диода 15. В качестве нагрузки транзистора 17 включен резистор,9, второй вывод которого соединен с источником напряжения +Е . Выход транзистора 17 служит выходом триггера.

Пусть в исходном состоянии триггер находится в состоянии «1», при котором накопительный конденсатор 16 разряжен приблизительно до нуля, в результате чего диоды 2 и 8 заперты соответственно напряжениям — Е и

+Е . Амплитуда импульсов импульсного питающего напряжения, подаваемого на вход

65 пульсно-потенциальная схема совпадения затриггера, выбирается меньше абсолютных величин напряжений Е и Е, чтобы продифференцированные цепью (конденсатор 1, рези- 20 стор 4) импульсы (отрицательные — через диод 2, а положительный — через диод 8) не поступали на вход первой и второй дозирующих цепей соответственно. В таком состоянии триггер может находиться сколь угодно долго. 25

Чтобы перевести триггер в другое устойчивое состояние «О», на базу транзистора 17 подается импульс отрицательной полярности, которым заряжается конденсатор 16, в результате чего потенциал в эмиттере 18 транзистора 30

17 понижается так, что величина напряжения, запирающего диод 2, становится меньше амплитуды импульсов импульсного питающего напряжения. В результате этого продифференцированные импульсы импульсного питающе- 35 го напряжения отрицательной полярности отпирают диод 2 и поступают на вход первой дозирующей цепи. На накопительном конденсаторе 16 начинается накопление напряжения отрицательной полярности. Вследствие этого 40 напряжение, запирающее диод 2, уменьшается, амплитуда импульсов, поступающих на вход накопительной ячейки, увеличиваегся.

Таким образом, происходит лавинообразный процесс перехода триггера в состояние «О», 45

Благодаря включению транзистора 17 по схеме линеаризирующего эмиттерного повторителя накопление напряжения на накопительном конденсатора 16 происходит до величины, большей амплитуды импульсов импульсного 50 питающего напряжения, и заканчивается, когда конденсатор 16 заряжается до напряжения, приблизительно равного величине напряжения — Е, а транзистор 17 насыщается. Это устойчивое состояние равновесия поддерживается 55 импульсами импульсного питающего напряжения, так как первая импульсно-потенциальная схема совпадения все время открыта по потенциальному управляющему входу.

Чтобы перевести триггер в третье устойчи- 50 вое состояние «2», на базу транзистора 17 подается импульс положительной полярности.

Конденсатор 16 перезаряжается до положительного напряжения, при котором первая нмпирается, а вторая отпирается по потенциальному управляющему входу, т. е. величина напряжения, запирающего диод 2, становится больше, а величина напряжения, запирающего диод 8, меньше амплитуды импульсов импульсного питающего напряжения. В результате этого продифференцированные импульсы импульсного питающего напряжения положительной полярности отпирают диод 8 и поступают на вход второй дозирующей цепи. На накопительном конденсаторе 16 начинается накопление напряжения положительной полярности, заканчивающееся переходом триггера в состояние «2», аналогично тому, как это происходит при переходе триггера в состояние «0».

Этот процесс оканчивается, когда напряжение на конденсаторе 16 становится равным величине напряжения +F, итранзистор 17запирается. Такое устойчивое состояние равновесия поддерживается положительными продифференцированными импульсами импульс ного питающего напряжения, так как вторая импульсно-потенциальная схема совпадения все время открыта по потенциальному управляющему входу.

В предлагаемом триггере можно осуществить счетный запуск.

Запускающие цепи в этом случае состоят из диодов 20 — 22, резистора 28 и конденсаторов

24 и 25.

Работа триггера в режиме счетного запуска осуществляется следующим образом.

Пусть в исходном состоянии триггер находится в «О» состоянии. При этом диод 22 заперт напряжением, величина которого равна сумме напряжений — Е, и +Е . Диоды 20 и

21, конденсаторы 24 и 16 и транзистор 17 соединены по схеме накопительной ячейки с линеаризацией огибающей ступенчатого напряжения.

Поступающий на счетный вход 26 первый запускающий импульс положительной полярности выз ь вает увеличение напряжения на накопительном конденсаторе 16. Потенциал в эмиттере 18 повышается так, что первая импульсно-потенциальная схема совпадения запирается по потенциальному управляющему входу, и конденсатор 16 разряжается приблизительно до нуля. Таким образом, после поступления первого счетного импульса обе импульсно-потенциальные схемы оказываются запертыми, накопительный конденсатор разряжен до нуля и схема устанавливается в состояние «1».

Поступающий на счетный вход 26 второй запускающий импульс положительной полярности вызывает новое увеличение напряжения на накопительном конденсаторе 16. Потенциал в эмиттере 18 становится положительным и такой величины, что вторая импульсно-потенциальная схема совпадения отпирается по потенциальному управляющему входу, в результате чего конденсатор 16 дозаряжается до напряжения, равного приблизительно +Е, и

254568

c- i

20 24 — а?- - -Н-!

2б — — ф= — Ф

3 В 4

27 rg

Составитель Д. А. Гречинский

Техред Т. П. Курилко Корректор С. М. Сигал

Редактор E. В. Семанова

Заказ 416 4

Тираж 480

ЦНИИПИ Комитета по делам изоб етений и

Подписное зо ретении и открытий при Совете Министров СССР осква Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 триггер переходит в состояние «2». Таким ооразом, перед поступлением третьего запускающего импульса разность потенциалов, приложенная к диоду 22, становится приблизигельно равной нулю.

Третий запускающий импульс проходит через диод 22 и заряжает конденсатор 10 до напряжения, величина которого приблизительно равна амплитуде запускающих импульсов, причем полярность этого напряжения отрицательна по отношению к конденсатору 16. Чтобы третий запускающий импульс не вызывал увеличения напряжения на конденсаторе 16, к базе транзистора 17 подключается диод 27, катод которого соединен с источником напряжения +Е . По окончании третьего запускающего импульса конденсатор 10 разряжается

ыа накопительный конденсатор 16 по цепи: источник напряжения — E> — резистор 8 — диод 11 — конденсатор 16 — шина нулевого потенциала. Конденсатор 10 выбирается больше конденсатора 16, чтобы напряжение, до которого перезаряжается конденсатор 16, стало отрицательным и такой величины, при которой первая импульсно-потенциальная схема отпирается по потенциальному управляющему входу, а вторая — запирается. В результате этого конденсатор 16 заряжается до напряжения, приблизительно равного — Еь и триггер возвращается в исходное состояние «0».

Предмет изобретения

Триггер с тремя устойчивыми состояниями равновесия, содержащий цепи регенеративных обратных связей и цепи фиксации уровней

10 напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в нем цепи фиксации уровней напряжения выполнены в виде разнополярных дозирующих цепей, соединенных с накопительным конденсатором

15 и входом эмиттерного повторителя, выход которого через цепи обратных связей подключен к этим же дозирующим цепям, а цепи регенеративных обратных связей выполнены в виде двух импульсно-потенциальных схем совпаде20 ния, импульсные и потенциальные входы которых подключены к источнику импульсного питающего напряжения и к выходу эмиттерного повторителя соответственно, а выходы соединены через резисторы с источниками по25 ложительного и отрицательного постоянного напряжения и со входами дозирующих цепей.