Главная Импульсный режим работы



7. Чем ближе точка М* к вершине О угла PQL, тем меньше при заданном £к требуемая величина напряжения Еб = vi Ек , т. е. тем экономичнее режим работы триггера. Однако из-за нестабильности параметров триггера и питающих напряжений приходится относить точку М* от вершины Q. В самом деле, в действительности границы области PQL нестабильны; это в особенности относится к верхней границе, так как даже при неизменном значении у из-за изменения в широких пределах параметра Bg величина углового коэффициента меняется. Кроме того, при выбран-



Рис. 19.

Рис. 20.

ной точке /И* и установленных значениях х* а vc в действительности, из-за влияния дестабилизирующих факторов (см- § 8.1, п. 5), параметры

х= X* ± Дх, 1)6= ± tS.Ve

(14.56)

не постоянны, т. е. х* и Об представляют собой средние значения случайных величин xvivq (их можно считать независимыми), характеризуемых некоторыми дисперсиями о и о.

Пусть Д.1С = псх и Доб = па„ (где п достаточно велико) - практически наибольшие отклонения величин х и от их средних значений; это значит, что вероятность большего отклонения менее вероятности, определяющей допустимую вероятность сбоя триггера. Тогда с запасом можно полагать, что прямоугольник abed (рис. 20) представляет собой область рассеяния двумерной случайной величины {х, Иб). Пусть известны наименьшее (Ку наим) и наибольшее {Кг наиб) значения угловых коэффициентов. Тогда рабочую точку М* можно выбрать из построения, приведенного на рис. 20,

8- Согласно формуле (52) наибольшее значение*

ваиб -

2t/6r

(1-е„аиб)(е*-Д£к) £-Д£к

(14.57)

*> Если по окончании расчета выяснится, что выражаемая формулой (47) величина ejjgyg < 0,5, то можно либо уточнить проделанный расчет, либо полагать, что он содержит некоторый расчетный запас. В противном же случае построение триггера на транзисторах принятого типа является невозможным.



где А£к практически наибольшее отклонение от среднего значения £к < 0,1 £к) В зависимости от уровня помех (i/бг < 1 В) величина Кг наиб S 0,1 - 0,2.

Определим теперь значение коэффициента Ку = К {у), выражаемого формулой (54). На рис. 21 изображено семейство кривых этой функции, имеющих своим параметром Вд". его величина зависит в основном от отношения Bis Физически реализуемые значения Ку > 0; функция К (у) имеет нули в точках у= О и у = =Вэ-1. Между этими точками каждая кривая рассматриваемого семейства имеет максимум в точке у = ут, определяемой из условия dK/dy = 0;

I/VbD (14.58)

При выборе значения Ку следует учитывать ряд обстоятельств:

а) Чем сильнее выполняется неравенство Ку наим > > К-тванб S 0,1 -7- 0,2, тем шире область состояний покоя триггера (рис. 20).


Рис. 21.

б) Согласно формуле (22а) высота рабочего перепада

R 0,8 {/

Шр0.8Ек

R+Rk

(14.59)

поэтому при г/ < 2 высота рабочего перепада быстро уменьшается с уменьшением у, а при {/ > 3 она слабо зависит от у.

в) При Вэ > 10 (рис. 21), что получается при использовании транзисторов с коэффициентом усиления В > 20 -т- 40, максимум функции К (у) оказывается пологим (особенно при у > у), а отношение (КуУтах/Кг наиб = V > 2- < 6 (рис. 21), то указанный максимум обостряется и он получается при {/m<1.5i а величина получается близкой к 1.

г) у = у* ± Д1/-случайная величина, причем практически наибольшее относительное изменение h.yly < А/? ?-ЬД/?к ?к<0,2.

Учитывая отмеченные обстоятельства и чрезвычайно низкую допускаемую вероятность сбоя триггера, целесообразно принять среднее значение у* = Ут + 1. полагая при этом Вэ = Вэнаим:

/=/?* ?* = ]/"Ввнаим; (14.60)

отсюда согласно формуле (54)

у* + &у

у*+ Af;

(14.61)

Так, например, при В„аим =40 и s (1 -f- Внаиб) = 4 имеем согласно формуле (52) Вэна1ш= Ю- Отсюда при Ау = 0,1у* получаем Крнаим = 0.43, что является вполне приемлемым.



Найдя из формулы (60) у* и определив выражаемые формулами (57) и (61) значения угловых коэффициентов, можно затем по изложенной в п. 7 методике найти средние значения х* и V6, после чего при известном сопротивлении резистора Rk определяются все остальные параметры триггера.

9. Сопротивление Rk находится либо из задания нагрузки триггера, либо из требования получения нужного значения е+, выражаемого формулой (43), или, наконец, при применении германиевых транзисторов, из условия минимизации параметра е~, выражаемого формулой (47). В этом последнем случае

R*k (R*U,= l/ J-- . (14.62)

у У ко наиб

§ 14.5. ВАРИАНТЫ СХЕМ ТРИГГЕРОВ

1. На рис. 22 изображена схема триггера с автоматическим смещением (цепь запуска триггера подобна рассмотренным в § 14.2 или 14.3). Здесь роль источника смещающего напряжения £б выполняет резистор Rf,. В соответствии с этим эмиттеры транзисторов заземляются через посредство резистора Rg.

Так как в состояний покоя один из транзисторов насыщен, то

через резистор Rg протекает ток /э = кн + 6, создавая на нем падение напряжения

Vg= -Ig Rg S -/кН «8 (l-fs/B). (14.63)

Величина \Vg\ выбирается из условия обеспечения запертого состояния одного из транзисторов и насыщенного состояния другого.

Для ослабления колебания напряжения смещения в переходных стадиях резистор Rg иногда шунтируется конденсатором, емкость Сд которого устанавливается из равенства эСя S SRkC.

Достоинство данной схемы заключается в отсутствии дополнительного источника смещающего напряжения Eg- Однако величина рабочего перепада напряжения в триггере с автоматическим смещением уменьшается примерно на величину напряжения смещения, что является недостатком данной схемы триггера.

2. На рис. 23 изображена схема триггера с встроенными эмиттерными повторителями. Здесь основные ключевые каскады триггера собраны на транзисторах и Т.. Передача напряжения с коллектора одного из транзисторов на базу второго производится через посредство эмиттерных повторителей на транзисторах Т\ и Т\.

Применение эмиттерных повторителей необходимо при работе триггера на мощную (в особенности динамическую) нагрузку. В этом случае влияние нагрузки на работу триггера практически полностью устраняется. Триггер с эмиттерными повторителями позволяет также реализовать более высокое быстродействие. Особенности работы и расчет таких триггеров излагаются в книге В. Н. Яковлева [109].

3. Кроме симметричных триггеров находят также применение и несимметричные триггеры, в частности триггеры с эмиттерной связью. Они служат для преобразования медленно меняющегося



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 [128] 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0131