bankin_iit_1

должна быть равна мощности импульса.

Поэтому используют накопители энергии (либо электростатический в емкости, либо электромагнитный в дросселе с индуктивностью, индуктивный).

Емкостной при включенном ключе напряжение на конденсаторе в конце

исходит при замкнутом ключе.

Накопление энергии в дросселе с индуктивностью L осуществляется по мере нарастания тока заряда. При достаточно малых сопротивлениях обмотки дросселя L и внутреннего сопротивления источника питания можно получить большой ток в конце процесса заряда. Накопленная магнитная энергия:

·· З.МАКС⁄2,

где З.МАКС – ток в конце заряда.

91

кинг–генераторы ( с трансформаторной связью). Триггеры и мультивибраторы обычно выполняют на двухкаскадных ключах, блокинг–генраторы – однокаскадных.

По способу (режиму) работы все регенеративные устройства можно разделить на три класса: с двумя состояниями устойчивого равновесия и другим состоянием квазиравновесия (неустойчивого равновесия); с двумя состояниями квазиравновесия. Обычно состояние устройства определяется состоянием входящих в него ключей (включен, выключен).

Устройства первого класса могут неограниченно долго находится в одном или другом состоянии устойчивого равновесия. При чем это первоначальное состояние зависит от случайных причин и каждый раз при включении источника питания разное состояние. Перевод таких устройств из одного состояния в другое осуществляется скачком под действием внешнего запускающего импульса.

Возврат устройства в первоначальное состояние происходит также скачком, но под действием следующего импульса. Таким образом, под действием запускающих двух импульсов устройства вырабатывают один импульс. К такому классу устройств относятся триггеры, а рассматриваемый режим работы называется триггерным.

Устройства второго класса могут неограниченно долго находится в одном строго определенном состоянии устойчивого равновесия. Называемым исходным. Под воздействием запускающего импульса эти устройства переходят скачком в другое состояние, которое не является устойчивым. В этом состоянии в устройствах происходит медленные внутренние процессы, обусловленные чаще всего разрядом конденсаторов. В конце процесса разряда возникает обратный скачок и восстанавливается исходное состояние равновесия. Длительность состояния квазиравновесия полностью определяется

92

параметрами схемы. Таким образом такие устройства на один импульс на входе – на выходе генерируют один импульс. В этот класс устройств входят одновибраторы, а описанный режим часто называют одновибраторным. Одновибраторы называют также ждущими (заторможенными) генераторами, например, ждущий мультивибратор, ждущий блокинг–генератор.

Устройства третьего класса ни имеют, ни одного состояния устойчивого равновесия и без воздействия внешних сил поочередно переходят из одного состояния квазиравновесия в другое, т.е. являются автогенераторами, а такой режим называется автогенераторным. К этому классу устройств относятся мультивибраторы, блокинг–генераторы и др. Устройства последних двух классов называют также релаксациоонными.

9 ТРИГГЕРЫ

9.1 Основные понятия

Устройство с положительной обратной связью, которое имеет два состояния устойчивого равновесия и может скачком переходить из одного состояния устойчивого равновесия в другое под воздействием управляющего напряжения У при достижении им пороговых уровней U и U, называют триггерами.

Триггеры делят на симметричные и несимметричные. Если все каскады выполнены по идентичным схемам то триггер называю симметричным в противном случае несимметричным. Триггеры используются как формирователи прямоугольных импульсов, электронные реле, делители частоты, счетчики, запоминающие устройства и т.д. К ним предъявляются следующие основные требования: отсутствие сбоев; высокая помехоустойчивость; высокое быстродействие; высокая чувствительность к запускающим импульсам; высокой нагрузочной способности.

Связь между каскадами осуществляется с помощью резисторов и , конденсаторы и шунтируют резисторы, предназначенные для формирования процессов переключения триггера (рисунок 82,а).

93

Рисунок 82

Длительность фронта импульса на коллекторе насыщенного транзистора при сильно входном сигнале (рисунок 82,б).

Длительность среза импульса на коллекторе запирающего транзистора:

С2.2 С.

Максимальное быстродействие транзистора достигается при выполнении условия Ф С, откуда находим оптимальную емкость ускоряющих конденсаторов:

МАКС 0.7 А,

зависит от амплитуды запускающего импульса.

9.2 Способы запуска симметричных триггеров

Схемы запусков триригиров изображены на рисунках 83, 84,а,б.

Рисунок 83

94

а)

б)

Рисунок 84

9.3 Несимметричный триггер с эмиттерной связью

Несимметричный триггер с эмиттерной связью триггер иногда называют триггером Шмитта, широко применяется для преобразования синусоидального напряжения в прямоугольное (рисунок 85).

Через резистор Э осуществляется не только ПОС транзистора VT2 со входом VT1, но и ООС по току, возникающих в каскаде на VT1.

В процессе опрокидывания преобладает ПОС, т.к. приращение тока на VT2 значительно больше, чем на VT1.

Запуск производится с помощью импульсов чередующейся полярности.

95

Рисунок 85

9.4 Мультивибраторы

Устройства, относящиеся к генераторам релаксационного типа, могут работать в трех режимах: автоколебательном, ждущем, синхронизации (деления частоты, рисунок 86,а).

ре К начинает возрастать (рисунок 86,б).

9.5 Одновибраторы

Получаем из мультивибратора, если его принудительно запереть в одном из квазиустойчивых состояний, превратив в устойчивое (рисунок 87).

Рисунок 87

Схема одновибратора с эмиттерной связью. В исходном состоянии

лекторе увеличивается. Положительное приращение напряжения передается через конденсатор на базу VT2 запирая его и уменьшая напряжение на ре-

иотпиранию VT2.

9.6Одновибраторы на интегральных схемах

97

Установка одного из квазиравновесий в устойчивое, достигается включением внешнего источника напряжения смещения. В цепи ПОС емкость

ирезистор – время замедляющая цепочка.

Висходном состоянии усилитель находится в состоянии устойчивого

равновесия рисунок 88,а – за счет подачи – СМ на неинвертирующий вход ОУ.

При подаче отрицательного запускающего импульса на инвертирующий вход ОУ увеличивается выходное напряжение, которое через цепь ПОС , лавинообразно переводит ОУ в состояние ограничения положительных

напряжений – состояние квазиравновесия.

Лавинообразный процесс возможен, если положительная составляющая напряжения ОС на инвертирующем входе превышает отрицательную состав-

. После этого возникает обратный лавинообразный переход одновибратора в исходное состояние, и перезаряд емкости . Для уменьшения времени перезаряда в схему одновибратора включен VD2.

Одновибратор на двух логических элементах И–НЕ рисунок 88 б. В исходном состоянии логический элемент (ЛЭ–1) закрыт, на его входе логическая единица”1”, логический элемент ЛЭ–2 – открыт на входе логический “0”. Закрытое состояние ЛЭ1 обеспечивается выбором входного напряжения

9.7 Блокинг – генератор

98

Представляет собой однокаскадный ключ, который с помощью импульсного трансформатора замкнут в кольцевую схему с сильной положительной обратной связью (рисунок 89,а).

Рисунок 89

Блокинг–генератор является генератором мощных импульсов большой скважности. При использовании дополнительных обмоток можно получить импульсы различной полярности с амплитудой во много раз превышающей напряжение источника питания. Блокинг–генератор может работать по схеме

ния импульсов (рисунок 89,б).

9.8 Триггеры на логических схемах

По способу записи информации триггеры могут быть несинхронизируемыми (асинхронный) и синхронизируемыми (синхронными). Синхронизируемые триггеры имеют импульсный вход C, на который поступает синхронизирующий (тактирующий) сигнал, разрешающий триггеру принять новую информацию (вызывающий срабатывание триггера).

По способу логического функционирования триггеры разделяют на следующие типы: RS – триггеры с раздельным запуском (триггеры с установочными входами); Т – триггеры со счетным входом; Д – триггеры с поступлением информации по одному входу (триггеры задержки); универсальные.

99

Рисунок 90

тельный тактовый вход (рисунок 82).

Т – триггер.

Счетный (рисунок 92)

Рисунок 92

Д – триггер.

Запись информации происходит в момент поступления синхронизирующего импульса, а ее использование возможно при поступлении следующего синхронизирующего импульса, т.е. с задержкой на такт (рисунок 93).

100