Тригери, мультивібратори та блокінг-генератори.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 36Следующая ⇒

Триггер (англ. trigger — защелка) — это дискретный элемент с двумя устойчивыми состояниями, опрокидываемый управляющими импульсами. Различают собственно триггеры, построенные на ЭК с положительными обратными связями, и логические триггеры, построенные на логических элементах. Триггер на базе двух оди­наковых ЭК является симметричным, на базе неодинаковых ЭК — несимметричным. Основное применение получили триггеры на базе транзисторных ключей.

Симметричный триггер представляет собой два транзисторных ключа с перекрестными коллекторно-базовыми RC-связями (рис. 29.1, а). При подаче коллекторного напряжения — Εc и напряжения смещения + Е_в транзисторы находятся в рав­ных условиях, но незначительное несовпадение их характеристик порождает режим соперничества, который заканчивается насыще­нием одного и отсечной второго транзистора. В насыщенном тран­зисторе выходное напряжение на коллекторе близко к нулю, а в цепи базы протекает достаточно большой ток, определяемый ре­зультирующим напряжением (— Е_с + Е_в). В транзисторе с от­сечкой выходное напряжение на коллекторе близко к — Е_с, а к базе приложено положительное напряжение + Е_в.

Существует два метода запуска триггера: раздельный (устано­вочный), осуществляемый разнополярными импульсами на входе одного транзистора или однополярными импульсами на входах обоих транзисторов, и общий (счетный), осуществляемый одно- и разнополярными импульсами на объединенном (счетном) входе.

Рис. 29.1. Симметричный (а — схема; б — диаграммы переходных процессов) и несимметричный (в — схема, г — релейная характеристика) триггеры

Несимметричный триггер (триггер Шмитта) представляет собой два транзисторных ключа с эмиттерной связью (рис. 76, в). Связь транзисторов VT1 и VT2 осуществляется через эмиттерный резистор R _e. В исходном состоянии VT1 находится в отсечке, a VT2 — в насыщении. При появлении входного сигнала и достижении им уровня срабатывания е₁ транзистор VT1 отпи­рается, и схема скачком переходит в новое устойчивое состояние, в котором VT1 насыщен, a VT2 находится в отсечке. Дальнейшее повышение входного сигнала приводит к увеличению степени на­сыщения VT1 и отсечки VT2. При понижении входного сигнала до нижнего порогового значения е₂ триггер скачком переходит в первоначальное состояние. Наличие коллекторно-базовой связи VT1 с VT2 и эмиттерной связи VT2 с VT1 обеспечивает триггеру релейную характеристику (рис. 29.1 г). Это позволяет использовать несимметричный триггер в качестве коммутирующего и порогового элемента, формирователя прямоугольных импульсов и др.

Мультивибратор (MB) — это двухкаскадный усилитель с пе­рекрестными положительными ОС, формирующий периодические или одиночные импульсы с Q = 2 …10 и f= 1 … 10⁴ Гц. В пер­вом случае MB называется автоколебательным, а во втором — жду­щим.

Автоколебательный MB состоит из двух ЭК с пере­крестными коллекторно-базовыми С-связями (рис. 29.2, а). Работа автоколебательного MB сводится к поочередному отпиранию и запиранию транзисторов VT1 и VT2. При подаче коллекторного напряжения Εс режим соперничества приводит к скачкообразному насыщению, например транзистора VT1, и отсечке — VT2. Это состояние сохраняется до полной за­рядки конденсатора С2, после чего ток в цепи эмиттер—база VT1 снижается до тока запирания, что приводит к опрокидыванию MB.

В новом состоянии MB находится до полной зарядки конденсатора С1 и разрядкиС2, после чего наступает новое опрокидывание MB и т. д. Период следования выходных сигналов определяется дли­тельностью перезаряда хронирующих конденсаторов С1 и С2. Для симметричного MB он равен Τ ≈1,4 CR_B. Регулировка пе­риода может осуществляться изменением С или R_B. Длительность выхрдного импульса соответствует tп ≈ 0,5 Т.

Ж д у щ и й MB (одновибратор) выполняется в двух вариантах: с коллекторно-базовыми связями и с эмиттерной связью.

Одновибратор с коллекторно-базовыми связями имеет схему (рис. 29.2, б), совмещающую транзисторные ячейки триггера и авто­колебательного MB. В исходном состоянии VT2 находится в от­сечке, a VT1 насыщен. Конденсатор С2 полностью заряжен. Устой­чивость такого состояния объясняется тем, что при подаче коллек- торного напряжения Εс транзистор VT1 отпирается большим на­чальным током зарядки конденсатора С2, а затем удерживается отпертым током резистора R_B. После подачи на вход отрицатель­ного стартового сигнала транзисторы переходят в активное состоя­ние, заканчивающееся отсечкой VT1 и насыщением VT2. Запертое состояние VT1 поддерживается положительным напряжением на его базе, создаваемым заряженным конденсатором С2. Насыщение VT2 создается током базы, протекающим через резисторы R1 и После разрядки С2 схема опрокидывается, а по окончании но­вой зарядки С2 переходит в исходное состояние и готова к форми­рованию нового импульса. Длительность формируемого импульса на выходе VT1 определяется временем разрядки конденсатора и составляет /_и ≈ 0,7 C₂R_B.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США