Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
В том что в схеме имеется положительная обратная связь, нетрудно убедиться, подавая на базу одного из транзисторов, например на базу Tu положительный сигнал. Он пройдет в цепь коллектора Tu затем через делитель RiR2 на базу T2 и далее из коллекторной цепи T2 через делитель RiR2 к исходной точке — базе Tu Сигнал приходит в той же фазе, следовательно, в схеме обеспечивается положительная обратная связь.
Для определения величины сигнала обратной связи надо, проходя тот же путь, определить коэффициент усиления. Для запускающего сигнала условие t/ox>U3ini будет выполняться при
/СР>1, (3.12)
где К — коэффициент усиления каскада; р — коэффициент обратной связи. В данном случае коэффициент усиления /С = р (здесь р — коэффициент передачи тока базы), а коэффициент обратной связи определяется как доля коллекторного тока одного триода, поступающего в базу другого:
P = RJ(R« + ^i)-
140
Поэтому условие (3.12) запишем в виде
PRAR к + Яі)>і- (3.13)
Заметим, что обеспечение насыщения одного триода при закрытом втором (3.11) включает в себя уже выполнение условия (3.13).
На переход схемы триггера в новое ¦состояние существенное влияние оказыва-
Рис. 3.21. Триггер' с ненасыщенными ключами
характеристику делителя Ri—R2, нагруженного на вход ключа. Поэтому их называют ускоряющими емкостями. Кроме того,
«емкости С у являются своеобразными запоминающими элементами внутри триггера; они как бы «помнят» в течение некоторого времени после -окончания пускового импульса прежнее состояние схемы и тем самым правильно «ориентируют» ее переход в новое состояние. В этом можно убедиться, следя за процессами перезарядки емкостей Cy во время перехода схемы в новое состояние. Величина емкости Cy в значительной мере определяет разрешение схемы, поэтому при ее выборе останавливаются на компромиссном решении, обеспечивающем необходимое быстродействие и надежное управление.
Рассмотренная схема триггера с насыщенными ключами отличается хорошей надежностью, на се работу мало влияют колебания температуры. Однако насыщенный режим транзисторов ограничивает быстродействие схемы. Лучшее временное разрешение имеют триггеры с ненасыщенными ключами. В частности, для этих целей применяют ключи с нелинейной обратной связью (см. § 3.2). На рис. 3.21 приведена схема триггера, у которого нелинейная обратная связь осуществляется диодами Ди Д% Смещающее напряжение на диоды снимается с части делителя. Аналогичные интегральные схемы выполняются с диодами Шоттки. В быстродействующих интегральных триггерах применяются также токовые переключатели, рассмотренные в § 3.2.
3.3.2. ТРИГГЕРЫ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ
В интегральной технике триггеры выполняются в виде самостоятельных схем; иногда их составляют из отдельных логических элементов. Триггеры, как правило, имеют потенциальный запуск, при котором переход схемы из одного состояния в другое происходит под воздействием перепадов напряжений, а не импульсов. При таком запуске легче обеспечить высокое быстродействие, так как отпадает необходимость в формировании коротких управляющих импульсов.
Триггеры подразделяются на асинхронные и синхронные. Асинхронные триггеры управляются только входными информационны-ми сигналами. К этому типу относится рассмотренный счетный триггер (см. рис. 3.19,а). На синхронные триггеры помимо информационных сигналов подаются тактирующие импульсы. Последние
141
определяют моменты срабатывания схемы, передачи информации и т. д. Тактирование широко применяется в вычислительной технике, при его помощи снимаются временные неопределенности, возникающие при срабатывании большого числа элементов в сложных устройствах, и тем самым повышается надежность их работы./
Возможность построения триггера из логических элементов/следует из его структуры. Действительно, рассматривая схему триггера (см. рис. 3.19,а), видим, что она состоит из двух инверторов, охваченных перекрестными связями, и диодных управляющих (схем, В свою очередь интегральные логические элементы представляют собой комбинацию инвертора HE и основных логических элементов И, ИЛИ (см. § 3.2). Поэтому из этих элементов можно составлять схемы триггеров разных типов. Структуру сложных интегральных триггеров удобно представлять в виде комбинации логических элементов.
Рассмотрим функции некоторых наиболее широко используемых типов триггеров. При этом большее внимание уделим счетному триггеру, являющемуся основой счетчиков и пересчетных схем.
Асинхронный RS-триггер может быть составлен из двух схем ИЛИ — HE или И — HE (рис. 3.22,а б). Для этого выход каждой логической схемы соединяется с одним из входов другой. Рассмотрим более подробно свойства триггера, составленного из элементов ИЛИ — HE (рис. 3.22,а). В зависимости от поступивших на входы ShJ? перепадов напряжений триггер принимает одно из двух состояний. При S = I и R = O в триггер записывается логическая единица (Q=I) и наоборот при 5 = 0 и S=I состояние триггера соответствует логическому нулю (Q = O). После поступления сигналов S = O и R = 0 остается прежнее состояние триггера.
