SU1160543A2 - Schmitt flip-flop - Google Patents

Abstract

ТРИГГЕР ШМИТТА по авт. св. № 884087, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , в него введены три дополнительных генератора тока и че тыре диода, эмиттер второго транзистора, соединен с первым дополнительным генера тором тока, между генератором тока и эмиттером второго транзистора включены первый и второй диоды, катоды которых подключены соответственно к генератору тока и эмиттеру второго транзистора, а аноды к второму дополнительному генератору тока , аноды третьего и четвертого диодов сое динены соответственно с эмиттерами первого и второго транзисторов, а катоды - с третьим дополнительным генератором тока.TRIGGER Schmitt on author. St. No. 884087, characterized in that, in order to increase the speed, three additional current generators and four diodes, the emitter of the second transistor, are connected to the first additional current generator, the first and second diodes are connected between the current generator and the emitter, whose cathodes are connected respectively to the current generator and the emitter of the second transistor, and the anodes to the second additional current generator, the anodes of the third and fourth diodes are connected to the emitters of the first and second, respectively ranzistorov and cathodes - a third additional current generator.

Description

}}

ВыходOutput

о ел about ate

оо Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в быстродействующих электронных устройства.х. По основному авт. св. № 884087 известен триггер Шмитта, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питани , а эмиттеры - с генератором тока, база первого транзистора подключена к входу триггера. третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры j которых соединены соответственно с коллекторами первого и второго транзисторов, коллекторы через соответствук)щие резисторы подключены к общей щине, а базы - к выходу делител  напр жени , включенного между щиной питани  и общей щиной, причем колг лектор третьего транзистора подключен к базе второго, а коллектор четвертого - к выходу устройства 1. Недостатком известного триггера Шмитта  вл етс  низкое быстродействие, обусловленное режимом работы с отсечкой транзисторов первого типа проводимости. Цель изобретени  - увеличение быстродействи  триггера Шмитта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в триггер Шмитта, содержащий два транзистора первого типа проводимости, коллекторы которых через соответствующие резисторы соединены с щиной питани , а эмиттеры с генератором тока, база первого транзистора подключена к входу триггера, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с коллекторами первого и второго транзисторов, коллекторы через соответствующие резисторы подключены к общей щине, а базы - к выходу делител  напр жени , включенного между щиной питани  и общей щиной, коллектор третьего транзистора подключен к базе второго , коллектор четвертого - к выходу устройства , введены три дополнительных генератора тока и четыре диода, эмиттер второго транзистора соединен с первым дополнительным генератором тока, между генератором тока и эмиттером второго транзистора включены первый и второй диоды, катоды которых подключены соответственно к генератору тока и эмиттеру второго транзистора , а аноды - к второму дополнительному генератору тока, аноды третьего и четвертого диодов соединены соответственно с эмиттерами первого и второго транзисторов, а катодный с третьим дополнительным генератором тока. На чертеже представлена принципиальна  схема триггера Шмитта. Триггер Шмитта содержит первый 1 и второй 2 транзисторы первого типа проводимости , и третий 3 и четвертый 4 транзисторы второго типа проводимости, коллекторы транзисторов 1 и 2 через, резисторы 5 и б соединены с щиной питани , база транзистора 1 подключена к входу триггера , эмиттер - к генератору 7 тока. Эмиттеры транзисторов 3 и 4 соединены соответственно с коллекторами транзистора 1 и транзистора 2, а коллекторы, через резисторы 8 и 9 соответственно с общей щиной, базы транзисторов 3 и 4 подключены к делителю напр жени  на резисторах 10 и 11, вклк)ченному между щиной питани  и общей щиной, база транзистора 2 соединена с коллектором транзистора 3, эмиттер - с первым дополнительным генератором 12 тока, к эмиттерам транзистора 1 и транзистора 2 подключены катоды первого 13 и второго 14 диодов, аноды которых подключены к второму дополнительному генератору 17 тока, катоды третьего 15 и четвертого 16 диодов подключены к третьему генератору тока, а аноды соответственно к эмиттерам первого и второго транзисторов, Транзисторы в схеме работают в активном режиме. Режим работы устройства выбираетс  таким образом, что токи, создаваемые генераторами 7, 12 и 17 , 18 тока попарно равны между собой, причем токи генераторов 17 и 18 тока должны быть меньще , чем токи генераторов 7 и 12 тока. Устройство работает следующим образом . Пусть в исходном состо нии диоды 13 и 16 открыты, а 14 и 15 закрыты (режим определ етс  значением напр жени  смеще-, ни  на базе транзистора 1). При этом ток, протекающий через транзистор 1, определ етс  как разность токов генераторов 7 и 17 тока, а ток, протекающий через транзистор 2 равен сумме токов генераторов 12 и 18 тока. Коллекторный ток транзистора 3 мйксимален , а транзистора 4 - минимален. Возрастающее напр жение положительной пол рности, воздействующее на вход триггера, поступает в эмиттер транзистора 1. Вследствие этого диод 13 начинает закрыватьс , а диод 15 - открыватьс  (соответственно диод 14 приоткрываетс , а диод 16 призакрываетс ). Происходит перераспределение токов генераторов 17 и 18 тока, благодар  чему ток, протекающий через транзистор 1, начинает увеличиватьс , а ток, протекающий через транзистор 2 - уменьщатьс ,. Уменьщаетс  ток, протекающий через транзистор 3 и увеличиваетс  через транзистор 4. Уменьщение тока через транзистор 3 приводит к уменьщению падени  напр жени  на резисторе 8 и, св занной с ним базе транзистора 2, а следовательно, уменьшаетс  напр жение и на эмиттере транзистора 2, что приводит к еще больщему открыванию диода 14 и закрыванию диода 16oo The invention relates to a pulse technique and can be used in high-speed electronic devices. x. According to the main author. St. No. 884087 is a Schmitt trigger, which contains two transistors of the first conductivity type, the collectors of which are connected to the power supply through the corresponding resistors and the emitters to the current generator, the base of the first transistor connected to the trigger input. The third and fourth transistors of the second type of conductivity, the emitters j of which are connected respectively to the collectors of the first and second transistors, the collectors are connected to the common busbar through the corresponding resistors and the base of the voltage divider connected between the power supply and the common thickness, and The lecturer of the third transistor is connected to the base of the second, and the collector of the fourth is connected to the output of the device 1. A disadvantage of the well-known Schmitt trigger is the slow response time due to the cut-off transistor operation mode. s first conductivity type. The purpose of the invention is to increase the speed of the Schmitt trigger. The goal is achieved by the fact that the Schmitt trigger contains two transistors of the first conductivity type, the collectors of which are connected to the power supply through the corresponding resistors, and the emitters to the current generator, the base of the first transistor are connected to the trigger input, the third and fourth transistors of the second conductivity type, emitters which are connected respectively to the collectors of the first and second transistors, the collectors through the corresponding resistors are connected to a common busbar, and the bases are connected to the output of a voltage divider between the power supply and the total, the collector of the third transistor is connected to the base of the second, the collector of the fourth to the output of the device, three additional current generators and four diodes are introduced, the emitter of the second transistor is connected to the first additional current generator, between the current generator and the emitter of the second transistor are included the first and second diodes, the cathodes of which are connected respectively to the current generator and the emitter of the second transistor, and the anodes to the second additional current generator, the anodes of the third and fourth The diodes are connected to the emitters of the first and second transistors, respectively, and the cathode to the third additional current generator. The drawing shows a schematic diagram of the Schmitt trigger. The Schmitt trigger contains the first 1 and second 2 transistors of the first conductivity type, and the third 3 and fourth 4 transistors of the second conductivity type, collectors of transistors 1 and 2 through, resistors 5 and b are connected to the power supply, the base of transistor 1 is connected to the trigger input, the emitter is to the generator 7 current. The emitters of transistors 3 and 4 are connected respectively to the collectors of transistor 1 and transistor 2, and the collectors, through resistors 8 and 9, respectively, with a common length, the bases of transistors 3 and 4 are connected to a voltage divider on resistors 10 and 11, included in the power supply. and the total thickness, the base of transistor 2 is connected to the collector of transistor 3, the emitter is connected to the first additional current generator 12, and the cathodes of the first 13 and second 14 diodes are connected to the emitters of transistor 1 and the second additional diodes current ator 17, the cathodes of the third 15 and fourth 16 diodes are connected to the third current generator, and the anodes, respectively, to the emitters of the first and second transistors, the transistors in the circuit operate in active mode. The mode of operation of the device is chosen in such a way that the currents generated by the current generators 7, 12 and 17, 18 are equal in pairs, and the currents of the current generators 17 and 18 should be less than the currents of the current generators 7 and 12. The device works as follows. Suppose that in the initial state the diodes 13 and 16 are open, and 14 and 15 are closed (the mode is determined by the value of the bias voltage, or at the base of transistor 1). In this case, the current flowing through the transistor 1 is defined as the difference between the currents of the current generators 7 and 17, and the current flowing through the transistor 2 is equal to the sum of the currents of the current generators 12 and 18. The collector current of the transistor is 3 M-maximal, and that of the transistor 4 is minimal. The increasing voltage of the positive polarity acting on the trigger input enters the emitter of transistor 1. As a result, diode 13 begins to close and diode 15 opens (accordingly, diode 14 opens and diode 16 closes). The currents of the current generators 17 and 18 are redistributed, so that the current flowing through the transistor 1 begins to increase, and the current flowing through the transistor 2 decreases. The current flowing through transistor 3 decreases and increases through transistor 4. A decrease in current through transistor 3 leads to a decrease in the voltage drop across resistor 8 and the associated base of transistor 2, and therefore, the voltage across the emitter of transistor 2 also decreases, which leads to even greater opening of diode 14 and closing of diode 16

(соответственно закрыванию диода 13 и открыванию диода 15).(respectively, the closing of the diode 13 and the opening of the diode 15).

В триггере развиваетс  лавинообразный процесс, заканчивающийс  тем, что триггер устанавливаетс  в другое устойчивое состо ние, т.е. диоды 15 и 14 открыты, диоды 13 и 16 закрыты, протекающий через транзистор 1 ток определ етс  суммой токов генераторов 7 и 18 тока, а ток, протекающий через транзистор 2, равен разности токов генераторов 12 и 17. Ток транзистора 3 минимален , а транзистора 4 максималеи. Триггер находитс  в этом состо нии до тех пор, пока напр жение сигнала на входе не уменьшитс  до порога срабатывани , после чего процессы в триггере происход т в обратНом пор дке и он устанавливаетс  в исходное состо ние.In a trigger, an avalanche-like process develops, ending with the trigger being set to another steady state, i.e. diodes 15 and 14 are open, diodes 13 and 16 are closed, the current flowing through transistor 1 is determined by the sum of the currents of the current generators 7 and 18, and the current flowing through transistor 2 is equal to the difference in current currents of the generators 12 and 17. The transistor 3 4 max. The trigger is in this state until the signal voltage at the input decreases to the trigger threshold, after which the processes in the trigger occur in the reverse order and it is reset.

Включение диодов совместно с генераторами тока между эмиттерами транзисторов 1 и 2 позвол ет создать активный режим работы дл  этих транзисторов, что исключает задержку фронта входного сигнала при включении транзисторов и приводит к повыщению быстродействи  триггера Шмитта.Turning on the diodes in conjunction with current generators between the emitters of transistors 1 and 2 allows creating an active mode of operation for these transistors, which eliminates the front edge of the input signal when the transistors are turned on and leads to an increase in the Schmitt trigger speed.

Технико-экономический эффект в предлагаемом триггере Шмитта заключаетс  в увеличении его быстродействи , что позвол ет увеличить производительность устройств , построенных на его основе.The technical and economic effect in the proposed Schmitt trigger is to increase its speed, which allows to increase the performance of devices built on its basis.

Claims (1)

ТРИГГЕР ШМИТТА по авт. св. № 884087, отличающийся тем, что, с целью' увеличения быстродействия, в него введены три дополнительных генератора тока и че* тыре диода, эмиттер второго транзистора;, соединен с первым дополнительным генера« тором тока, между генератором тока и эмиттером второго транзистора включены первый и второй диоды, катоды которых подключены соответственно к генератору тока и эмиттеру второго транзистора, а аноды к второму дополнительному генератору тока, аноды третьего и четвертого диодов соединены соответственно с эмиттерами первого и второго транзисторов, а катоды - с третьим дополнительным генератором тока.Schmitt Trigger by author. St. No. 884087, characterized in that, in order to increase speed, three additional current generators and four diodes, an emitter of the second transistor are introduced into it; connected to the first additional current generator, the first one is connected between the current generator and the emitter of the second transistor and the second diodes, the cathodes of which are connected respectively to the current generator and emitter of the second transistor, and the anodes to the second additional current generator, the anodes of the third and fourth diodes are connected respectively to the emitters of the first and second trans sources, and cathodes with a third additional current generator. 911 ‘nS911 ‘nS