Триггер шмитта

Триггер шмитта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙЙЕ

«>452063

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 17.01.73 (21) 1878683/26-9 (51) Ч.Кл. Н 03k 3/295 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 30.11.74. Бюллетень М 44

Дата опубликования оппса 16.06.75. (53) УДК, 621.373.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Е. Шепитько, В. Е. Окишев и В. В. Тимонов

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ТРИГГЕР ШМИТТА

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в качестве быстродействующего дискриминатора амплитуд в устройствах вычислительной и измерительной техники.

Известен триггер Шмитта с компенсацией гистерезиса на трех транзисторах.

Недостатки известного триггера Шмитта состоят в малом быстродействии вследствие применения пассивной схемы компенсации гистерезиса и большом напряжении срабатывания, обусловленном использованием полупроводникового диода в схеме компенсации гистерезиса, который может выполнять функцию электронного ключа только при перепаде напряжения на нем не менее 1в.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и уменьшение напряжения сраоатывания триггера.

Это достигается тем, что в триггер введены схема задержки импульсов и дополнительный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, коллектор и эмиттер которого подсоединены соответственно к эмиттеру входного транзистора триггера Шмитта и положительному полюсу источника питания, а оаза — к выходу схемы задержки импульсов, вход которой подключен к коллектору входного транзистора триггера.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого триггера; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу триггера.

Триггер Шмитта с компенсацией гистерезиса содержит входной 1 и выходной 2 транзисторы, транзистор 3 противоположного типа проводимости, служащий ограничителем амплитуды входного сигнала, транзистор 4, выполняющий роль управляемого эмиттерного сопротивления триггера, резисторы 5 — 9 и конденсаторы 10, 11, обеспечивающие нормальную работу вышеупомянутых транзисторов, и схему задержки импульсов, выполненную на конденсаторах 12 — 14, резисторах

1о — 21 и диодах 22, 23, причем в этой совокупности элементы 19, 14 образуют интегрирующую RC-цепочку, элементы 22, 23, 18— двусторонний ограничитель уровня сигналя, а элементы 12, 13, 15, 1б, 17 используются для получения опорных напряжений U„, 1 (/., 2 . Транзистор 4 включен по схеме с о6щим эмиттером, и его эмиттер подключен к положительному полюсу источника питания, коллектор — к эмиттеру входного транзистора 1, а база — к выходу схемы задержки импульсов, вход которой подключен к коллектору входного транзистора 1 триггера.

Триггер Шмитта работает следующим об зо разом.

452063

В исходном состоянии (промежуток времени or t = 0 до t = tl, фпг. 2) ьходпой транзистор 1 заперт напряжением U (фиг. 2,a), равным падению напряжения U4 на коллекторпом переходе транзистора 4. Так как транзистор 4 выполняет роль эмиттерпого сопротивления триггера, то величина падения напряжения HB нем Ul,,= U4 будет напряжением срабатывания 11,р . Транзистор 2 открыт напряжением смещения, подаваемым на его базу через резисторы 5, 9, и находится в состоянии насыщения. Транзистор 4 находится в активном состоянии с током коллектора !

, = 1, ., (фиг. 2, б), номинальная величина

1, 4 устанавливается резистором 20. Транзистор 3 заперт напряжением смещения.

С момента времени 1, напряжение входного сигнала U,„ïðåâûøàåò по модулю

U„ — U, и транзистор 1 начинает открываться. Напряжение па его коллекторе Ul,. начинает экспоненциально уменьшаться по модулю (фиг. 2, в). С этого момента наблюдается кратковременное увеличение эмиттерного напряжения U (фиг. 2,а) этого транзистора, обусловленное тем, что транзистор 2 запирается с некоторой задер>ккой. Смещение на базе транзистора 4 !1„(фиг. 2,г) поддерживается постоянным до момента времени

4, несмотря на уменьшение Ul,-, . Это обусловливается выбором режима ограничителя па диоде 22 таким образом, что напряжение на выходе интегрирующей RC-цепочки (Б,, )!1„ц ) (фиг. 2,д). Величина U„, l выбирается равной Е/2, где Š— напря>кение источника питания, и задается делителем напря>кения на резисторах 15, 16, 17.

При i) tg диод 22 запирается, а продолжающий расти потенциал коллектора транзистора 1 передается через резисторы 19, 18 и 20 на базу транзистора 4 (фиг. 2, г). Интегрирующая цепочка, состоящая из резистора 19 и конденсатора 14, затягивает фронт импульса, снимаемого с коллектора транзистора 1. Это необходимо для того, чтобы управление транзистором 4 происходило после переходного процесса срабатывания триггера, благодаря чему сохраняется регенеративная стадия во время срабатывания триггера и, следовательно, быстродействие триггера.

Увеличивающийся потенциал коллектора транзистора 1, подаваемый на базу транзистора 4, уменьшает ток 1„(фиг. 2, б) коллектора последнего, rro приводит к увели «еппю U.„. (фпг. 2,a). В момент времени t olкрывается диод 23, тем самым фиксируя максимальный потенциал базы транзистора 4, и рост U, прекращается. В итоге потенциал оазы транзистора 4 увеличивается на величину М3>, (фнг. 2,г). Величина сопротивления резистора 16 выбирается из условия получения такого перепада U;,, которьш обеспечи10 васт U, = U., к моменту отпускания триггера 1<, фиг. 2,a), При этом U„„, = U„, (фнг. 2, a), т. с. гпстерезис будет скомпспспрован. .Для сравнения па фиг. 2,ж приведена ос-!

5 циллограмма эмиттерного напряжения U; транзисторов триггера в случае отсутствия компенсации гистерезиса. Из осциллограммы видно, что в моменты времени tl, 4, предшествующие регеперативному процессу, значения

20 U, различаются па величину гистерезиса Н, т. е, !., =U„„, Прп уменьшении входного сигнала (по модулю) ток коллектора транзистора 4 па шнает увеличиваться только с момента времс25 пи i, и восстанавливает свое исходцос значение 1,, к моменту времени 4. Это цроисходит, как и при срабатывании триггера, за счет затяжки интегрирующей цепочкой (19, 14) заднего фронта коллекторного импульса тран30 зистора 1, т. е. благодаря задержке импульса управления транзистора 1. Выбором параметров интегрирующей 1хС-цепочки можно увеличить Л! =- t6 — t4 настолько, чтобы восстановление U, начиналось в то время, когда регеЗ5 ператпвная стадия уже закончилась, т. е. прп отпускании триггера компенсация сохраняется до тех пор, пока триггер не перебросится.

Предмет изобретения

40 1 рппер Шмитта с компепсапией гистерезпса на трех транзисторах, отлача о цийся тем, rro, с целью увеличения быстродействия и уменьшения напряжения срабатывания триггера, в него введены схема задержки импхль3 сов и дополнительный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, коллектор и эмиттер которого подсоединены соответственно к эмиттеру входного транзистора триггера

Шмитта и положительному полюсу источника

50 питания, а оаза — к выходу схемы задер>кки импульсов, вход которой подключен к коллектору входного транзистора триггера.

452063

f" i

:"1

1.)

7Ри2. 7

4х

7/or !, р

+vs

Е„ л з *

1 1

- / ттСоставитель Г. Челей

Редактор М. фычкова Тскрел T. Курияко Корректоры; Е. Рогайлина ii О. Тюрина

Заказ 863/9 Изд. ¹ 1988 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ. Загорский филиал