Главная  Линейные элементы 

[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]

в условиях, характерных для раздельного запуска (запускающий импульс подается только на базу открытого транзистора). Поэтому схемы запуска типа рис. 4.10а называются иногда схемами управляемого счетного запуска.

Следует отметить возможность применения и других типов управляемых вентилей, например диодно-трансформаторных; в интегральных триггерах цепи управления строятся на тех же ключах, что и собственно триггер.

Схемы общего запуска на коллекторы

Принцип действия схемы, приведенной на рис. 4.11, тот же самый, что и в схеме рис. 4.10g. При запертом транзисторе Г] и насыщенном Гг диод Дг заперт напряжением «дг « --£„, тогда как диод Д1 заперт сравнительно небольшим напряжением «д i

Положительный входной импульс отпирает только диод Д1 и действует затем на триггер так же, как в схеме рис. 4.9 а. При этом заряд конденсатора Сг (а следовательно, и увеличение коллекторного напряжения «к2 транзистора Гг) после запирания транзистора Гг должен происходить достаточно медленно, иначе диод Дг может открыться до окончания действия входного импульса. Поэтому конденсаторы Cl и Сг выполняют в этой схеме роль элементов задержки или «памяти» и, следовательно, должны иметь большую емкость, чем в схеме рис. 4.9 а. Так как время действия входного перепада напряжения определяется постоянной времени CsRi, то при CsRi < CzRuz диод Дз останется запертым.

Схема триггера с таким запуском обладает меньшей чувствительностью, чем схема рис. 4.10а (см. выше соображения о чувствительности схемы рис. 4.9а). По остальным параметрам триггеры рис. 4.10а и 4.11 практически равноценны.


Рис. 4.11

4.5.3. РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ЗАПУСКА

При расчете схемы запуска (рассмотрим для определенности схему рис. 4.8а) будем считать известными все элементы триггера (характеристики транзисторов, сопротивления Rk, R и R6, емкости конденсаторов Сз = С4) и минимальный период следования входных импульсов Тв% мин. Расчету подлежат параметры входного импульса - амплитуда и длительность - и параметры входной цепи = С2, Ri = R2 и напряжение Ei.

Рассмотрим запуск триггера при длительности периода Твх входных импульсов, близких к разрешающему времени мин. В этом случае через диод цепи



запуска во время опрокидывания триггера должен проходить импульс тока достаточно большой амплитуды /вх - порядка величины тока насыщения /кн = .= Ek/Rk. Под действием его избыточный заряд в базе насыщенного транзистора рассасывается и затем увеличивается его коллекторное напряжение, после чего отпирается запертый транзистор триггера и восстанавливается действие положительной обратной связи.

Длительность входного импульса выбирается так, чтобы она была достаточна для полного запирания насыщенного транзистора без учета действия положительной обратной связи.

Такой выбор - объясняется следующими соображениями. Опрокидывание триггера может произойти и при меньшей длительности импульса; однако тогда входной импульс должен закончиться не раньше, чем начнется действие положительной обратной связи. К тому же во многих случаях длительность действия обратной связи намного меньше длительности процесса рассасывания, и поэтому к стабильности длительности входного импульса пришлось бы предъявить в этом случае очень жесткие требования. Кроме того, если не учитывать действие обратной связи при расчете схемы запуска, то такая схема только приведет к повышению надежности срабатывания триггера при небольших разбросах параметров схемы.

Учитывая, что запуск триггера производится «сильным» сигналом, сравнительно легко (при помощи метода заряда) вычислить заряд, который пройдет в процессе запуска через цепь запуска триггера, и, зная этот заряд, легко рассчитать затем все элементы цепи запуска.

Учтем, что до запуска триггер находится в статическом режиме, при котором базовый ток насыщенного транзистора /g, был постоянным и примерно равным [ф-ла (2.76)]: Ie - EJ{R + Щ-

-Еб1б>кк-ЕфКк- При этом заряд неосновных носителей Б базе


Рис. 4.12

Предположим, что запуск триггера производится от генератора ег с амплитудой перепада напряжения Итт и внутренним сопротивлением Rt (рис. 4.12). Пусть этот генератор соединен со входом e схемы рис. 4.8а. Так как действие положительной обратной связи в триггере учитываться не будет, то транзистор Тц следует считать запертым в течение всего времени запирания первого транзистора <эап. Поэтому действие на транзистор 7"i всех элементов, кроме цепи запуска, можно заменить действием генератора постоянного тока l\. Роль цепи запуска сводится, таким образом, к запиранию Т\, несмотря на отпирающее действие генератора тока /g.



Если амплитуда перепада t/mr намного больше начального запирающего диод д1 напряжения, т. е. t/mr t/добр = £1 - m6hi1, и если токи через конденсатор Cl и диод д1 одинаковы (а это выполняется, если Ri намного больше суммы сопротивления Rm открытого диода д1 и входного сопротивления /?вх ti открытого транзистора Ti), то

г + д1+вхТ1 *

где Тз = С,(/?г + /?д,+/?ехТ1)-

Так как % (О = /g - гд, (О и гд, (О при < -> оо стремится к нулю, то ток ig (О будет стремиться к величине /g (рис. 4.126).

Изменение тока базы (относительно начального уровня /g) A«g(;) = = ig (/) - /g = - /д, (). Благодаря току (д, {t) происходят рассасывание заряда в базе и запирание транзистора.

За время запирания t - tsan заряд Q{t) в базе уменьшается от Qo (4.11) до нуля; длительность tsan можно найти, если воспользоваться ф-лой (2.59) для заряда в базе, положив

Q(W = 0: 0(/зап)

A/g(0 d-f Qo = 0.

Подставив сюда значение Д(б (t), получим

Д/g (О dt

= I ij,i{t)dt

Rr + д1 + Bx TI

dt = VmrCia.

где Of = 1 - e " .

Величина UmcCta соответствует заряду, который проходит через конденсатор Cl за время ts&n.

Если взять <зап > твх, то коэффициент а будет больше, чем 0,63. Физически это означает, что при тех же параметрах цепи запуска (Umr, С], Rt и т. д.) можно запереть транзистор с большим начальным зарядом в базе Qo или при этом же Qo можно уменьшить амплитуду t/mr, но тогда запирание транзистора будет продолжаться дольше. Однако увеличение коэффициента а при /зап > Твх происходит сравнительно медленно. Поэтому при расчете цепи запуска удобно принять tsan = Гпх = Ci{Rt +Rb.1 + Rbx Ti), Т. е. Qo « 0,63t/mCi, причем по-прежнему Qq /gTp.

Здесь следует напомнить, что эти выражения получены в предположении действия сильного сигнала, критерием чего, как показано в параграфе 2.2.2, йожно считать выполнение неравенства (зап < Тр, или практически taan < 0,2тр.

4.6. НЕСИММЕТРИЧНЫЕ ТРИГГЕРЫ НА ТРАНЗИСТОРАХ (ТРИГГЕРЫ С ЭМИТТЕРНОЙ СВЯЗЬЮ)

4.6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ



[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]

0.0011