Схемотехника триггеров на дискретных и интегральных элементах часть 4

III. Запуск транзисторных триггеров Различают три основных способа запуска симметричных триггеров

  1. Раздельный запуск (импульсами одной полярности, подаваемых на базы различных транзисторов от двух генераторов в разное время );
  2. Запуск импульсами полярности, чередуется, подаваемыми на базу одного из транзисторов;
  3. Счетный или симметричный запуск (импульсами одной полярности, подаваемых от одного генератора).
Раздельный запуск.
Схемы цепей запуска симметричные и состоят из генераторов импульсов, запускающих (Uг1, RГ1 Uг2, Rг2), разделительного кругу Rр Rр и диодов, отсекающих VD1 — VD4. В исходном состоянии I транзистор VТ1 открыт и насыщен, VD2 — закрыт. При подаче через разделительное круг Cр Rр запускающего импульса, положительной полярности Uг1 диод VD1 отпирается и в кругу базы VТ1 возникают импульсы обратного тока, замыкает VТ1, при этом VТ2 открывается и происходит опрокидывание триггера. После опрокидывания триггера потенциал базы VТ1 скачком возрастает до величины, примерно равной + Ек. При этом диод VD1 закрывается, так как амплитуда импульсов, запускающих, Uг1 выбирается меньшей Эк и «отсекает» схему триггера от круга запуска. Тем самым предотвращается попадание большого перепада напряжения с базы VТ2 в круг генератора импульсов, запускающих. Другим назначением диодов, отсекающих VD1 и VD3 является предотвращение возможности ложного обратного опрокидывания триггера в момент окончания импульса запуска. Действительно, за время действия импульса, запускающего конденсатор Cр1 успевает заметно зарядиться. После окончания запускающего импульса, напряжение Ucр1 оказывается при отсутствии диода VD1 приложенным к базе VТ1. Причем полярность этого напряжения (минус на базу, плюс — на эмиттер) такова, что транзистор VТ1 отпирается и триггер снова перебрасывается обратно, что недопустимо. Если после опрокидывания триггера импульсом от генератора Uг1 снова подать на него импульс той же полярности, то переброски триггера не произойдет. Поэтому для последующего его срабатывания необходимо подать импульс положительной полярности, но уже на базу транзистора VТ2 от генератора Uг1. Этот импульс вызовет в схеме триггера те же процессы, что и генератор Uг1.
крауд

Важно, что следующий импульс, запускающий, можно подавать раньше, чем закончатся переходные процессы (установление нового стационарного состояния), вызванные предыдущим импульсом в том числе и разряд разделительных конденсаторов Cр. Для ускорения их разряда в схему запуска вводятся диоды VD3 и VD4, уменьшающие сопротивление цепи разряда разделительных конденсаторов. Запуск триггера можно делать не только импульсами, но и перепадами напряжения. При этом круг Cр — Rр должно работать, что как дифференцирующее, а диоды VD1 и VD2 отсекают импульс отрицательной полярности. Переброска триггера может производится и импульсами отрицательной полярности, подаваемых на базу замкнутого в исходном состоянии транзистора. Однако такой способ запуска на практике используется реже по следующим причинам.

  1. В базу закрытого транзистора, например, VТ1 через открытый транзистор VТ2 подключен параллельно конденсатор C1, заряженный до небольшой (десятые доли вольта) напряжения полюсом приложено к базе VТ1. Поэтому, чтобы открыть VТ1 надо в начале перезарядить емкость C1 до отрицательного напряжения, равного напряжению открывания VТ1.
  2. При запуске импульсами отрицательной полярности емкости ускоряющих конденсаторов C1 и C2 должны быть выбраны в несколько раз больше, чем при положительной полярности импульсов, запускающих. Это приводит к увеличению времени установления стационарного состояния после опрокидывания триггера и уменьшению быстродействия триггера. Покажем это.
При запуске импульсами положительной полярности необходимо вывести из базы насыщенного транзистора, например, VТ1, стационарный заряд (S — степень насыщения транзистора) и ввести в базу закрытого транзистора предельный заряд Qгр. Вывод стационарного заряда осуществляется током генератора импульсов, запускающих, а ввод в базу закрытого транзистора VТ2 — током заряда ускорительного конденсатора C2. Для этого его емкость должна иметь величину . В случае запуска импульсами отрицательной полярности током генератора вводится предельный разряд в базу закрытого транзистора, а стационарный заряд из базы открытого транзистора выводится током разряда ускоряющего конденсатора и его емкость должна выбираться из условия: