4.11 Логический триггер

Триггером называется устройство с двумя устойчивыми состояниями, переходящее из одного состояния в другое под действием внешних управляющих напряжений. Триггер способен сохранять устойчивое состояние и после снятия внешних управляющих напряжений. Основу триггера составляют два инвертирующих усилителя, охваченных ПОС. Функциональная схема триггера приведена на рисунок 4.13a.

а б в

а – функциональная схема; б – принципиальная схема;

в – диаграммы работы.

Рисунок 4.13 – Триггерная ячейка

Сигнал с выхода первого усилителя через цепь обратной связи подается на вход второго, а с выхода второго – на вход первого. Небольшое увеличение входного сигнала первого усилителя приводит к выводу транзистора первого усилителя в режим насыщения, а второго – в режим отсечки и наоборот. На рисунке 4.13а сплошными стрелками показан характер изменения напряжений при увеличении входного сигнала первого усилителя, а пунктирными – при увеличении входного сигнала второго усилителя.

На рисунке 4.13б приведена схема симметричного триггера на транзисторах с коллекторно-базовыми связями. На транзисторах VT1 и VT2 выполнены усилительные каскады по схеме с общим эмиттером. Обратные связи резистивного типа осуществляются с помощью резисторов R2 и R4. Несмотря на полную симметрию схемы, состояние, когда оба транзистора открыты или закрыты, неустойчиво. Малейшее отклонение тока одного из транзисторов приводит к переходу триггера в одно из устойчивых состояний. Например, U_б1 ; U_k1 ; U_б2 ; U_k2 ; U_б1  и т.д. Транзистор VT1 переходит в режим насыщения, а VT2 – в режим отсечки. Управление работой триггера осуществляется подачей сигналов разной полярности на базы или одной полярности одновременно на обе базы (счетный запуск). Переключение может осуществляться подачей управляющих сигналов в коллекторные цепи (коллекторный запуск). Диаграммы работы триггера при раздельном запуске по базам и счетном запуске приведены на рисунке 4.13в. Выходной сигнал может сниматься как с коллектора VT1, так и коллектора VT2. Эти два сигнала противофазные; один выход триггера называется прямым, а второй – инверсным. В цифровой технике используется довольно много разновидностей триггеров. Они отличаются друг от друга логикой работы входных цепей.

Контрольные вопросы к главе 4

1. Работа ключа на биполярном транзисторе.

2. Режим работы транзистора в ключевом каскаде.

3. Переходные процессы в ключевом каскаде.

4. Ключи на полевых транзисторах.

5. Принцип работы переключателя тока.

6. Компаратор.

7. Мультивибратор на транзисторах: принцип работы, схема, диаграммы работы, коррекция фронта импульса.

8. Принцип работы блокинг-генератора.

9. 9.Генераторы пилообразного напряжения. Способ улучшения линейности выходного напряжения. Схемы генераторов с внешним запуском и генераторов в автоколебательном режиме.

10. Триггер Шмитта на транзисторах: схема, принцип работы.

11. Триггер Шмитта на ОУ: схема, принцип работы.

12. Базовая ячейка логического триггера: схема, принцип работы, спо­собы запуска триггера.