3.3.3 Несимметричный триггер с эмиттерной связью (триггер Шмитта)

Схема такого триггера приведена на рис. 3.60, а. Здесь перепады напряжения с левого плеча на правое передаются, как обычно, через делитель ,а с правого на левое плечо — через общий резистор в цепи обоих эмиттеров. Шунтировать этот резистор конденсатором нельзя; в противном случае напряжение на не сможет быстро изменяться. Конденсатор С является ускоряющим. Делитель R1—R2 обеспечивает необходимый режим работы транзистора VT1.

Пусть, напри­мер, транзистор VT1 насыщен; тогда потенциал его коллектора можно считать равным отрицательному потенциалу эмиттеров . Напряжение делится цепью и лишь часть его подается на базу транзистора VT2:

Таким образом, база VT2 имеет менее отрицательный потенциал, чем эмиттер, так что при отпертом транзисторе VT1 транзистор VT2 заперт.

Рисунок 3.60

Пусть на базу открытого транзистора VT1 подается положительный импульс, под действием которого тран­зистор выходит из насыщения, и потенциал его коллектора становится более отрицательным. Это изменение подается через делитель на базу транзистора VT1, что увеличивает его ток . В результате увеличивается напряжение на резисторе ,так что транзистор VT1 дополнительно прикрывается, и т. д. Процесс завершается тем, что VT1 запирается, aVT2 насыщается.

Выходные импульсы снимаются с коллектора транзистора VT2,не связанного непосредственно с другими элементами схемы. Благодаря этому нагрузка не оказывает на них существен­ного влияния.

Триггер Шмитта часто используют для формирования прямоугольных импульсов из напряжения произвольной формы, в частности синусоидального. Как только под действием потенциал базы транзистора VT1 станет равным потенциалу эмиттера ,транзистор VT1 отпирается и схема лави­нообразно опрокидывается. При этом на выходе триггера формируется крутой фронт импульса. В результате опрокидывания транзистор VT1 насыщается, aVT2 запирается. При этом потенциал эмиттера принимает значение . В то время как транзистор VT2 остается запертым, на выходе формируется плоская вершина импульса. Когда под действием потенциал базы VT1 сравняется с новым значением потенциала эмиттера , начнется новый лавинообразный процесс — формирование за­днего фронта импульса, после чего схема вернется в первоначаль­ное состояние.

Триггер Шмитта можно использовать как пороговое устрой­ство: если входной сигнал достигает определенного порога, то триггер переключается. Величину порога можно менять, изменяя потенциал базы транзистора VT1 (рис. 3.60, а)с помощью рези­сторов R1,R2.

3.3.4 Запуск транзисторных триггеров

Запуск триггера можно про­изводить, запирая насыщенный транзистор или отпирая пред­варительно запертый.

Первый вариант предпочтительнее: на отпертый транзистор с весьма малым входным сопротивлением переключающий им­пульс воздействует меньшее время, чем при втором варианте. Этим уменьшается энергия, потребляемая от генератора запуска. В этом случае ускоряющие конденсаторы могут иметь меньшую емкость, что сокращает время установления напряжений в схеме после опрокидывания.

Переключающий импульс должен иметь ограниченную длите­льность, с тем чтобы не влиять на схему после возникновения лавинообразного процесса. Поэтому составной частью цепей за­пуска часто являются дифференцирующие (укорачивающие) це­пи.