Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника (2000) (1095415), страница 81
Текст из файла (страница 81)
11.1, а используется общий запуск запирающими (отрица. тельными) импульсами и„, которые подаются в базовые цепи транзисторов через диоды Ю1 и У!)2. На рнс. 11.1,в показаны упрощенные временные диаграммы, поясняющие его работу. Для надежного переключения триггера выбирают амплитуду н длительность и, иэ условия запнраиня ранее включенного транзистора схемы. Если эта условие выполнена, то на интервале !.— 1~ Оба тРаНЗИСтОРа ОКазЫВаЮтСЯ ЗаПЕРтЫМИ ((~ ГЭм+ Геев время выключения насыщенного транзистора). Дальнейшие процессы в схеме определяются напряжениями на конденсаторах С1 и С2, которые кроме форсирования переключения транзисторов выполняют функции элементов памяти о предыдущем состоянии триггера. В устойчивом состоянии (рнс, 11.1, б) транзистор УТ2 насыщен, а УТ1 заперт. Поэтому (гс, (У, — Й.1 (Тэт + /ко) ~ы |/э н Ус 0вэ~нм О.
За время 1, иапряжеиия иа коидеисаторат не успевают измениться, При этом после окончания запускающего импульса и; в силу (11.1) ток !в~ Ъ !зги качииается процесс включения уТ1, в результате напряжения «змх ~ ивээ '~ мами з ис1 и ток !вт уменьшаются. Из-за действия цепи ПОС процесс развивается лавинообразно и заканчивается насыщением транзистора УТ1 и запираиием УТ2. В схеме устанавливается ковос устойчивое состояние. Скорость увеличения напряжения икээ и~ч э оп- 5„ еделяется временем перезаряда конденсатора С2 от источника , через резистор !(,э н прямасмешеиный эмнттерный переход транзистора УТ!.
По окончании заряда конденсатора С2 падение напряжения на нем примет установившееся значение, равное «сг= = 0„. Длительность этого процесса ориентировочна можко оценить выражением г = зя„с=за, с,. По мере заряда конденсатора С2 базовый ток транзистора УТ! уменьшается от I вы, обусловленного током перезаряда С2, до 7 -и„7()7„,+77.,).
В то же время, ранее заряженный конденсатор С1 разряжается на параллельно соединенные резисторы Кш н 1г, ь Длительность этого процесса можно оценить выражением (11.6) й6.1. ~"см йм ~ ~а~ма Время г„; называется аренским восстановления. Оно необходимо для подготовки триггера к следующему переключению, В конце 1,<„. напряжение конденсатора С) н, следовательно, напряжение эмиттерного перехода МТ2 достигнут установившихся значений. В реальных схемах обычно выполняется условие )4Ъ1(„п Й„ЛьЯ..
Поэтому, как правило, 1еЖг~„и минимальный период следования управляющих импульсов определяется условием (1 !.7) Таким образом, выходное напряжение триггера в установившемся режиме может принимать два значения' (7а~~х ты= (7лэн напряжение открытого транзкстора, работающего в режиме насыщения н Офира ща~~ Оп напряжение запертого транзистора, рв ботающего в режиме отсечки. После прихода очередного запускающего импульса в момент !=Ге+ Т пРоцессы в схеме повтоРЯютса.
ТРэнэистоР МТ) пеРейдет в режим отсечки, а гТ2 — в режим насыщения. Из приведенного анализа можно сделать вывод, что надежность переключения схемы во многом определяется длительностью импульса управления. С одной стороны, длительность Г, должна быть больпш длительности Г~ выключения ракее насыщенного транзистора, иначе он не успеет запереться и переключение схемы ие произойдет.
С другой стороны, слишком большое г, приведет к тому, что разность напряжений иа конденсаторах С1 и С2 из-за нх разряда через резисторы К(ю и )7ш уменьшится, что может привести к потере памяти о предыдущем состоянии схемы. Поэтому емкости конденсаторов С1 и С2 необходимо увеличивать, но это, согласно (11.5) и (11.6), приводит к снижению макскмальио допустимой частоты переключений триггера.
Заметим, что эти требования к длнтелшюстн Г, характерны только для общего запуска триггера. Прн раздельном запуске запирающими импульсами переключение триггера происходит сразу после выключения ранее насыщенного транзистора, а не после окончания иг, что обеспечивает более высокую максимально допустимую частоту его переклю чеиня. Рис. !!2. Схема тояггера с эиаттерпоа связью (а) я его передаточная харак тернстнаа (6) Триггер с змнттерной связью, схема которого приведена на рис. 1!.2, отличается от симметричного триггера с коллекторно базовыми связямн иесимметричностью связей между транэисто рамн.
Если для связи выхода транзистора )'Т! первой схемы ком мутации с входом транзистора КТ2 (управляющим входом вто. рой схемы коммутации), как и ранее, используется резистивно. емкостная форсирующая цепь Я)С), то цепь ПОС образована включением в эмнттерные цепи транзисторов общего резисто ра )г,. В исходном состоянии (ит О) транзистор )зТ2 открыт (режим насыщенна) н на его входе протекает то« )и» от источника пи. тания + (зя через последовательно соединенные резисторы )тяг и Рь На резисторе )т, присутствует падение напряжения Окэ = (эт)т„которое надежно запирает транзистор УТ1. Конденсатор С1 заряжен до напряжения ()сг !итя)тз.
Прн увеличении входного напряжения ит>(/вэ~е+)эт.)«'., где (/вэю — пороговое напряжение эмиттерного перехода транзистора 771, транзистор Л"! начинает открываться. Напряжение заря. жеиного конденсатора С1((/с~) начинает смещать змиттерный переход транзистора )гТ2 в обратном направлении, способствуя уменьшению его тока базы (вт. Покажем, что обратная связь, об.
разованная резистором )т„положительна н, поэтому способству. ет форсированному переключению транзисторов (гТ! и, УТ2. До. пустим. что оба транзистора находятся в активном режиме работы и ток г'вг получил некоторое положительное приращение Жвь Это приращение вызовет пропорциональное изменение коллекторного тока 1(п1=Лгыйтгэ . Так как напряжение конденсатора С1 в силу законов коммутации не может измениться скачком, то в первом приближении можно считать, что Мг«эг =ЛУаэт =О.
Следовательно, изменение коллекторного тока транзистора )гТ! может произойти только за счет уменьшения базового тока транзистора 7Т2, т, е, Мкз 420 = — азат, и не сопровождается изменением напряжений на резнс торах й. и )г,. Уменьшение базового тока транзистора УТ2 из Мш приводит к соответствующему уменьшению как его эмнттерного тока (6(ээ=(йиэт+!)Л!г»), так и падения напряжения на резисторе обратной связи )г, ймкэ =- д1'Б4нз1(ймэт+ !) )зэ.
Напряжение, приложенное к эмиттерночу переходу транзистора УТ!. 0вз1=0« — ()л, при неизменной величине и„получпз положительное приращение Лнвэ Лил, что повлечет дальнейшее 9 увеличение тока базы трап~и«тора УТ! н уменьшение тока базы транзистора УТ2, Этот процесс, протекая лавинообразно, завершится насыщением транзистора УТ! и эапиранием транзистора УТ2. Обычно в схеме выполни«гся условие Р,~)Яю, поэтому после переключения напряжение ()л =!э1)(,<У я Следовательно, передаточная характеристика схемы, как и ха.
рактеристнка компаразора с цепью ПОС, имеет гнстерезис (рис. ! !.2, 6). В отличие от сими«~ининого триггера, в рассмотренной схеме нагрузка, подключаемая к коллектору транзистора ЧТ2, практически не оказывает влияния на режим работы триггера. Поэтому данная схема характеризуется большей, чем снммезричный триг. гер, нагрузочной сп<юобностью и может устойчиво работать прн любом виде нагрузки. иключая ечкостную. Рассмотренная схема, называемая триггером Шмитта, наравне с компаратором находит широкое применение в качестве порп. гового устройства, реагирующего на уровень входного иапряже. ння.
В заключение следует отметить общую особенность обеих рас. смотреиных схем. Конденсаторы. применяемые в триггерах, служат лишь для ускорения процессов переключения транзисторов, а поэтому могут отсутствовать. Следовательно, схема триггера может быть выполнена только с использованием резисторов н полупроводниковых элементов, что важно с точки зрения применения современных методов технологии изготовления ЭУ. ыд.
основы теории гдикратовов. валдис амплитуд и елз Гекератором электрических колебаний называется устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию переменного тока требуемой формы. В зависимости от формы выходного напряжения различают: генераторы гармонических колебаний и генераторы негармонических колебаний (имиульсные или релаксацнонные генераторы), 42! Не зависимо от формы выходного напряжения любой генератор может работать в одном из двух режимов: режим автоколе.
баннй; режим запуска внешними импульсами. Генератор. работающий в режиме автоколебаний, обычно называют автосенерягором. Выходное переменное напряжение формируется на его выходе сразу после подключения напряженнч питания н не требует для начала работы подачи внешнего управляющего воздействия. Генераторы. работающие в режиме запуска внешними импульсами, после подключения источника питания могут сколь угодно долго находиться в устойчивом состоянии, не формируя выходное переменное напряжение. При подаче управляющего сигнала на вход такого генератора, иа его выходе формируется выходной сигнал, параметры которого полиостьк> определяются собственнымн характеристиками устройства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
