SU788351A1 - Schmitt trigger - Google Patents

Description

(54) ТРИГГЕР ШМИДТА(54) SCHMIDT TRIGGER

Изобретение относитс  к импульсной технике.The invention relates to a pulse technique.

Известен триггер Шмидта на транзисторах разного типа проводимости с нагрузками в цеп х коллекторов, подключенными к разнопол рным источникам питани . База п-р-п транзистора через параллельную RC-цепь соединена с коллектором р-п-р транзистора , база которого через ограничительный резистор подключена к источнику выходного сигнала 1.The Schmidt trigger is known on transistors of different types of conductivity with loads in collector circuits connected to different polarity power sources. The base of the pnp transistor is connected via a parallel RC circuit to the collector of the pnp transistor, the base of which is connected to the output signal source 1 via a limiting resistor.

Недостатками устройства  вл етс  то, что оно потребл ет большую мощность, имеет низкий КПД, низкие функциональные возможности.The drawbacks of the device is that it consumes high power, has low efficiency, low functionality.

Известен триггер Шмидта на транзисторах разного типа проводимости с делителем во входной цепи, подключенным к источникам питани  2.Known trigger Schmidt transistors of different types of conductivity with a divider in the input circuit connected to the power source 2.

Недостатками триггера  вл ютс  высока  мощность потреблени , низкий КПД и сложность устройства.The disadvantages of the trigger are high power consumption, low efficiency and device complexity.

Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности, упрощение и повышение КПД.The purpose of the invention is to reduce power consumption, simplify and increase efficiency.

Цель достигаетс  тем, что в триггере Шмидта на п-р-п и р-п-р транзисторах, вThe goal is achieved by the fact that in the Schmidt trigger on pnp and pnp transistors,

котором база п-р-п транзистора подключена к щине входного сигнала, например, через ограничитель, коллектор п-р-п транзистора соединен с базой р-п-р транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены, соответственно, через нагрузку с положительной шиной питани  и через параллельно включенную цепь резистор и база-коллектор дополнительного п-р-п транзистора с отрицательной шиной, причем эмиттер дополнительного п-р-п транзистора через ре10 зистивный делитель подключен к положительной шине опорного напр жени , а эмиттер п-р-п транзистора подключен к точке делени .where the base of the pnp transistor is connected to the input signal bus, for example, via a limiter, the collector of the pnp transistor is connected to the base of the pnp transistor, the collector and emitter of which are connected, respectively, through the load to the positive power supply bus and through a parallel connected resistor and base-collector of an additional pnp transistor with a negative bus, the emitter of an additional pnp transistor being connected via a resistive divider to a positive reference voltage bus, and the emitter of pnp transistor connected to the dividing point.

На чертеже приведена схема предложен15 ного устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Триггер Шмидта содержит шины 1, 2 источника входного сигнала, ограничитель 3, п-р-п транзистор 4, р-п-р транзистор 5, нагрузки 6, дополнительный п-р-п транзистор 7 20 резистор 8, резисторы 9, 10 делител , шиныSchmidt's trigger contains bus 1, 2 input sources, limiter 3, npp transistor 4, ppp transistor 5, load 6, additional npp transistor 7 20 resistor 8, resistors 9, 10 divider , tires

11источника опорного напр жени , шины11 reference voltage sources, tires

12источника питани .12 power source.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После включени  питающего и опорного напр жений триггер находитс  в состо нии «Выключено, т. е. в ждущем режиме.After switching on the supply and reference voltages, the trigger is in the off state, i.e. in the standby mode.

При подаче положительного управл ющего напр жени  на щины 1, 2 и небольщом его превыщении величины опорного напр жени  транзистор 4 начнет открыватьс .When a positive control voltage is applied to the wiring 1, 2 and a small excess of the magnitude of the reference voltage, the transistor 4 will begin to open.

Это приведет к открыванию транзисторов 5 и 7.This will lead to the opening of the transistors 5 and 7.

Система охвачена положительной обратной св зью (возрастание проводимости транзистора 7 приведет к понижению величины опорного напр жени  на делителе из резисторов 9, 10, св занного с эмиттером транзистора 4). Произойдет лавинообразный процесс открывани  всех транзисторов 4, 5, 7. При дальнейшем увеличении входного напр жени  ограничитель не допустит чрезмерного возрастани  тока базы транзистора 4.The system is covered by positive feedback (an increase in the conductivity of transistor 7 will lead to a decrease in the magnitude of the reference voltage on the divider of resistors 9, 10 connected to the emitter of transistor 4). An avalanche-like process of opening all the transistors 4, 5, 7 will occur. With a further increase in the input voltage, the limiter will not allow an excessive increase in the base current of the transistor 4.

Принципиально ограничитель может не содержать последовательного сопротивлени  в цепи базы п-р-п транзистора, а обеспечивать режим ограничени  в самом источнике входного сигнала. Если выходное сопротивление источника увеличиваетс  при уменьшении входного сигнала, база транзистора 4 соедин етс  через резистор с шиной 1 (на схеме не показан). После окончани  действи  входного сигнала триггер возвращаетс  в исходное состо ние. Режим термостабилизации транзисторов 5 и 7 обеспечиваетс  их инверсным включением.Fundamentally, the limiter may not contain a series resistance in the base circuit of the npp transistor, but provide a mode of limitation in the input source itself. If the output impedance of the source increases with decreasing input signal, the base of transistor 4 is connected via a resistor to bus 1 (not shown). Upon termination of the input signal, the trigger returns to the initial state. The thermal stabilization mode of the transistors 5 and 7 is ensured by their inverse switching.

Резистор 8, шунтирующий переход коллектор-база дополнительного п-р-п транзистора 7, необходим дл  подавлени  эффекта нерегеративного усилени  в начальной стадии включени  триггера.A resistor 8, a shunt collector-base junction of an additional ppn transistor 7, is necessary to suppress the effect of non-regen-sary amplification in the initial stage of switching on the trigger.

Принципиально можно обойтись без резистора 8, однако необходимо, чтобы коэффициент усилени  по току инверсно - включенного транзистора был близок к единице.In principle, it is possible to do without the resistor 8, however, it is necessary that the current gain of the inverted-on transistor should be close to unity.

Применение предложенного устройства позвол ет повысить удобство практического использовани  устройства (все напр жени  имеют одинаковую пол рность), повысить его надежность за счет уменьшени  количества элементов устройства, КПД устройства достигнуть значений 95-97% во включенном состо нии, в ждущем режиме не потребл ть электроэнергию от источников .The application of the proposed device allows to increase the convenience of practical use of the device (all voltages have the same polarity), to increase its reliability by reducing the number of elements of the device, the device efficiency reaches 95-97% in the on state, in the standby mode not to consume electricity from sources.

Последние два обсто тельства  вл ютс The last two circumstances are

весьма существенными при питании устройства от химических источников тока, а также при интегральном исполнении предложенного триггера Шмидта, так как мощность , рассеиваема  элементами триггера, значительно уменьщаетс . В случае вынесени rather significant when powering the device from chemical current sources, as well as when implementing the integrated design of the proposed Schmidt trigger, since the power dissipated by the trigger elements decreases significantly. In the case of

нагрузки 6 за пределы интегральной схемы обеспечиваетс  возможность создани  высоковольтного триггера с малой рассеиваемой мощностью.load 6 beyond the limits of the integrated circuit, it is possible to create a high-voltage trigger with low power dissipation.

Claims (2)

1.Перлов Б. В. Импульсные устройства на транзисторах с проводимостью разного1. Perlov B.V. Pulse devices on transistors with different conductivity типа, 1972, с. 70, рис. 2-1 а.Type, 1972, p. 70, fig. 2-1 a. 2.Перлов Б. В. Импульсные устройства на транзисторах с проводимостью разного типа, 1972, с. 103, рис. 2-12.2. Perlov, B.V. Impulse devices on transistors with different types of conductivity, 1972, p. 103, fig. 2-12.