3378

малого напряжения, равного разности потенциалов его

обкладок uc(0) = U °-UBX2 min’ где U0 " напряжение на

выходе элемента DD1, соответствующее логическому "О" в

холостом режиме (без нагрузки). Полярность этого

равновесия схема ЖМВ может находиться сколь угодно долго.

Процесс переключения при запуске

В момент t = t-] (Рис- 'б) на вход инвертора DD3

поступает короткий запускающий импульс изап положительной полярности с длительностью tU3an •

Амплитуда запускающего импульса должна быть достаточной для получения на выходе инвертора DD3 и,

следовательно, на одном из входов элемента DD1

напряжения, соответствующего уровню логического "О".

Так как 175 = 1- то при появлении запускающего импульса элемент DD1 начинает переключаться и через малый интерват времени tg1 (не показанный на рис. 16) на его выходе сформируется сигнал логической "Iм. т.е. иВЫХ1 =U1

Перепад напряжения с выхода элемента DD] подаётся на вход дифференцирующей цепи R1C. Элемент DD1 при

21

напряжении U1 на его выходе имеет выходное сопротивление R1abixi; последовательно с выходом элемента DD1 включен низкоомный резистор R2,

ограничивающий на допустимом уровне выходной ток элемента DD1 при разряде конденсатора С. Можно считать,

что выходное сопротивление источника сигналов,

поступающих с выхода элемента DD1 на вход

напряжения элемента DD1 с амплитудой um =U1 -U° будет

при напряжении и0 на его входе.

Таким образом, на входе элемента DD2 в момент t = t-i

появляется скачок напряжения д ц , в результате которого

напряжение uBX2 (t) повысится до значения

22

Вследствие этого элемент DD2 начнет переключаться и спустя малый интервал времени {10 (не показанный на рис.

16) после появления скачка ди1 на выходе элемента DD2

после момента установления на выходе элемента DD3

напряжения, соответствующего уровню логического "0 ",

процесс переключения заканчивается. Далее

завершиться и ЖМВ, не переключившись, может возвратиться в исходное длительно устойчивое состояние равновесия. Если tu3an>tuто сигнал логической "1" на

23

выходе элемента DD1 будет поддерживаться принудительно, за счёт действия входного запускающего импульса.

Состояние квазиравновесия

После переключения элемента DD2 напряжение и0

на его выходе поддерживается за счёт наличия на его входе напряжения uBX2 (t)>U ор’ а сигнал логической "1" на выходе элемента DD1 обеспечивается за счёт того, что на один из его входов поступает напряжение и0 с выхода элемента DD2.

При uBx2 (t)>U ор эмиттерные переходы

многоэмиттерного транзистора (МЭТ) логического элемента DD2 смещаются в обратном направлении и отключают резистор R6 от цепи заряда конденсатора С. В

этом случае, пренебрегая током закрытого МЭТ элемента

DD2 и током закрытого транзистора VT1 элемента DD1,

можно считать, что конденсатор С заряжается током ic(t),

протекающим по цепи: источник питания элемента DD1

резистор , насыщенный транзистор VT2, диод VD1,

резистор R2, конденсатор С, резистор R1, общая шина (рис.

2).

Постоянная времени цепи, по которой заряжается

24

конденсатор С, много больше времени переключения логического элемента, поэтому сразу после переключения в

момент напряжение на конденсаторе С не успеет

измениться и для цепи заряда конденсатора можно записать

заряда конденсатора при t —>да стремится к нулю, то можно считать, что иВХ2 («) = 0 • Одновременно с уменьшением

25

тока заряда конденсатора несколько увеличивается напряжение иВЫХ1 «а выходе элемента DD1, стремясь к напряжению и1, соответствующему уровню логической "1 "

в холостом режиме.

При переключении DD1 в состояние логической "1"

напряжение ивых-| было меньше U1 за счёт падения

элементов DD1 и DD2 и формирование выходного импульса заканчивается.

Длительность выходного импульса (рис. 16), которая соответствует интервалу времени tu = t2 -t-p можно найти,

используя формулу (2 ):

t u = t 2 - U = т г 1п-1^ ^ Ь ^ М .

ивх2 I”3) ~ ивх2 (*2)

где: x-| - постоянная времени заряда конденсатора С при

t > t v

26

сформированного импульса можно определить по формуле:

Т 1 in -u Bx2( t i)

и пор

27

переключаться в состояние логической "1". Напряжение на его выходе увеличивается, что приводит к росту напряжения на одном из входов элемента DD1. Когда

напряжение uBbK2 (t) достигает значения ипор’ рабочая

точка элемента DD1 выйдет на активный участок своей передаточной характеристики U(3b|x1 = f(uBX1)-

В течение очень малого интервала времени элементы

DD1 и DD2 будут находиться в активнОхМ (усилительном)

режиме. В схеме действует положительная обратная связь:

положительную обратную связь можно представить следующей символической записью:

ивх2 * ____ ^ ивых2 Д ____ ивых1 t

28

Так как коэффициент петлевого усиления больше единицы, то процесс переключения носит регенеративный характер. Регенеративный процесс приводит к весьма быстрому установления на выходе элемента DD]

напряжения, соответствующего уровню логического "О" (ивых1 = U1^) ’ а на выходе элемента DD2 - напряжения,

соответствующего уровню логической "1 " (ивых2 = и 1)- В

схеме наступает состояние длительно устойчивого равновесия.

Заметим, что при формировании коротких импульсов при малых Х]> когда напряжение uSX2 (t) изменяется с большой скоростью, регенеративный процесс в схеме может отсутствовать и элементы DD1 и DD2 будут в этом случае переключаться последовательно.

Стадия восстановления исходного состояния После обратного переключения состояния элементов

DD1 и DD2 соответствуют исходному длительно устойчивому состоянию равновесия. Отличие от исходного состояния заключается только в значении напряжения

Uc(t2) на конденсаторе С, и поэтому процесс восстановления исходного состояния связан с разрядом конденсатора.

При отсутствии диода VD2 разряд конденсатора С

29