Главная Движение носителей электрических зарядов



закрьшается, а закрытый - открывается. Так с подачей запускающего импульса триггер переходит из одного устойчивого состояния в другое. На выходах триггера при этом формируется перепад напряжений. Рассмотрим происходящие при этом процессы.

Пусть триггер (рис. 20.4, й) находится в таком устойчивом состоянии, когда транзистор Ti открыт, а транзистор Тг закрыт. Если на базу открытого транзистора подать запускающий импульс положительной полярности, то за некоторый очень малый промежуток времени транзистор Ti выйдет из режима насьпцения и перейдет в активный режим. При этом ток базы, а следовательно, и коллектора транзистора Ti Oki) уменьшится, что вызовет изменение потенциала коллектора фJ = «к1 = -Ек+ Rkiku он станет более отрицательным. Отрицательный скачок напряжения на коллекторе вызовет примерно такой же скачок напряжения на базе закрытого транзистора и под действием изменившегося на его базе напряжения Tj из режрша отсечки перейдет в активный режтш. Таким образом, за очень малый промежуток оба транзистора оказываются в активном реясиме, в котором они обладают усилительными свойствами.

За счет положительной обратной связи в схеме начнется регенеративный процесс. Ток коллектора гк закрывающегося транзистора Tj будет уменьшаться. За счет этого будет более отрицательным потенциал коллектора Ту. Небольшой отрицательный скачок напряжения на коллекторе транзистора Ti через резистор обратной связи приложится к базе транзистора Tj и приоткроет его. Это вызовет значительное увеличение тока коллектора транзистора Tj за счет большого коэффициента усиления по току в схеме с ОЭ (Ягь « Р). Потенциал коллектора транзистора Tj, равный фк2 = "2 =--Ек +-ккг, станет положительнее, и положительный скачок напряжения на коллекторе Tj будет значительно больше вызвавшего его отрицательного скачка напряжения на коллекторе транзистора Ту. Усиленный положительный скачок напряжения через резистор обратной связи R2 приложится к базе транзистора Ti и еще более призакроет его и т. д. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится закрыванием открытого транзистора Ti и открьгоанием закрытого транзистора Tj. Чтобы вывести схему из этого устойчивого состояния, нужно подать запускающий импульс на базу открытого теперь транзистора Tj.

Имеющиеся в схеме конденсаторы Ci и Сг шунтиррот резисторы Rl и /?2- Их обычно называют ускоряющими. Это объясняется следующим. В устойчивом состоянии, когда, например, транзистор Ту открыт, а транзистор Тг закрыт, конденсаторы заряжены соответственно до напряжений « О и Мег* - Ек- Во время лавинообразного процесса их состояние практически не изменяется (в соответствии со вторым законом коммутации). Но как только открытый транзистор Ту закроется и напряжение на его коллекторе станет равно - Е, разряженный конденсатор Cl начнет заряжаться и в цепи базы открывающегося транзистора Тз потечет большой зарядный ток, который добавится к току, втекающему в базу. Это значительно ускорит процесс открьшания транзистора Tj.

Отметим, что конденсатор Cj после опрокидывания схемы будет перезаряжаться и напряжение на нем к концу перезарядки станет равным



* 0. При лавинообразном процессе напряжение на конденсаторах не изменяется. Таким образом, они представляют собой короткозамкну-тые участки цепи, т. е. шунтируют резисторы и R2. Поэтому скачки напряжения на коллекторе одного транзистора почти полностью прикладьшаются к базе другого транзистора. Если бы не было конденсаторов, часть напряжения скачков падала бы на резисторах и.К2 и токи базы, коллектора, а соответственно, и скачки напряжения были бы меньше, а процесс - более длительным. На рис. 20.4, б показаны входные импульсы и Мв,2 и напряжения ui и Мкг на коллекторах транзисторов Ti и Т2. Амплитуда выходного импульса равна перепаду напряжения на коллекторе при переходе триггера из одного устойчивого состояния в другое. Когда транзистор открыт, напряжение на его коллекторе "кют * 0; когда транзистор закрыт, Мкьак*-£к- Таким образом, амплитуда выходного импульса будет равна примерно Е.

Схемы запуска триггера. Триггер переводят из одного устойчивого состояния в другое путем подачи на его входы (или выходы) запускающих импульсов. Существует два способа запуска: раздельный и общий.

Раздельный запуск осуществляется подачей импульсов одной полярности поочередно на базы транзисторов (входы триггеров). Импульс, поданный на один из входов, устанавливает триггер в одно из устойчивых состояний. Импульс, подаваемый на другой вход, устанавливает триггер в противоположное устойчивое состояние. Схема триггера с раздельным запуском с подачей запускающих импульсов на базы через диоды показана на рис. 20.5.

К элементам цепи запуска относятся диоды Д1 и Д2, конденсаторы C31 и Сз2, резисторы i?3i и Ri- Пусть триггер находится в таком устойчивом состоянии, когда транзистор Ti открыт и насыщен, а транзистор Тг закрыт. На Bxi подается прямоугольный импульс. Он продифферен-цируется цепочкой Я31С31 и из него сформируются два коротких импульса остроконечной формы противоположной полярности. Поскольку транзистор Ti открыт, потенциал его коллектора фк! низкий (0). Так как потенциал анода диода Д, примерно равен потенциалу коллектора (он меньше на небольшое значение падения напряжения на резисторе Ri),

BbiXfO-




диод Ml будет находиться в проводящем состоянии и пропустит положительный импульс на базу. С приходом этого импульса в базу транзистор Ту начнет выходить из насыщения, а транзистор Т2 - из области отсечки. Когда оба они окажутся в активном режиме, петля положительной обратной связи замкнется и в схеме начнется лавинообразный процесс, в результате которого транзистор Ту закроется, а транзистор Т2 откроется (этот процесс переброса триггера был подробно рассмотрен ранее).

Такое состояние триггера будет сохраняться до тех пор, пока не поступит новый запускающий импульс на второй вход (Вхг). Так как после перехода обоих транзисторов в активный режим процесс развивается за счет внутренних процессов, без участия запускающего импульса, цепь запуска после опрокидывания должна отключить триггер от генератора- Это обеспечивается следующим образом. На коллекторе закрывающегося транзистора Ту устанавливается высокий потенциал Фк1 * { - Ек), поэтому и на аноде диода Ду имеется примерно такой же потенциал. Диод Ду находится в непроводящем состоянии и отключает Вху от базы транзистора Ту (поэтому диоды Ду и Дг называют отсекающими). До подачи следующего импульса конденсатор C31 разряжается через резистор К3,.

Триггер с раздельным запуском называют RS-триггером. Я5-триггер имеет два входа и два выхода. Входы, на которые подают запускающие импульсы, называют установочными и обозначают R и S. Буква S означает раздельный вход установки в состояние 1, буква R - раздельный вход установки в состояние 0. Выходы обозначают Q и Q. , Счетный запуск. При счетном запуске импульсы одной полярности подаются на общий вход С триггера и каждый из импульсов приводит к опрокидьшанию триггера. Возможны два варианта подачи запускающего импульса: на базы (рис. 20.6) и на коллекторы. В отличие от схемы, показанной на рис. 20.5, здесь конденсаторы Сз( и С32 соединены вместе, образуя общий вход. Конденсаторы связи Су и Cj включены для ускорения процесса переключения триггера. Входной импульс положительной полярности, подаваемый на вход триггера, продифференцируегся цепочкой R32C32 и из образованных двух остроконечных импульсов положительный через диод Дг, находящийся в проводящем состоянии, поступит в базу насыщенного транзистора.

Управление цепями запуска производится следующим образом. С помощью резисторов i?3, и Кз2 задают отрицательный потенциал соответственно аноду диода Д, или Д2 с коллектора закрытого транзистора. При этом -ДИОД закрывается и отключает цепь базы транзистора от цепи запуска. Открытый


Рис. 20.6

14 А. Г. Морозов



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


0.0116