1.Исходное состояние.

Пусть один транзистор заперт, другой - открыт.

Предположим, что заперт второй транзистор VT2 под действием Е_см. Тогда, напряжение на выходе второго транзистора U_к2 определяется напряжением питания схемы, т.е. U_к2=-Е.

Делитель напряжения R₁R_б1 подобран таким образом, что напряжение на базе меньше нуля, т.е. U_б<0. Поэтому первый транзистор VT1 является открытым. Напряжение на его выходе равно напряжению насыщения биполярного транзистора, т.е. U_к10 ( =0).

2. Перезапуск.

Запуск триггера чаще осуществляется путём запирания насыщенного транзистора (так же можно отпирать запертый транзистор).

Таким образом, для переключения на открытый первый транзистор VT1 необходимо подать короткий запирающий импульс положительной полярности U_зап1. Транзистор выходит из насыщения. Отрицательное напряжение на его коллекторе увеличивается. Скачёк напряжения через делитель R2, R_б2 подаётся на базу второго транзистора. Отрицательное напряжение на базе транзистора увеличивается, а напряжение на коллекторе уменьшается. Через делитель напряжения R1, R_б1 скачёк подаётся на базу первого транзистора которая становится ещё более положительной. Напряжение на коллекторе первого транзистора ещё больше увеличивается. В результате лавинообразного процесса первый транзистор VT1 запирается, а второй транзистор VT2 переходит в режим насыщения.

Конденсаторы С1 и С2 являются ускоряющими конденсаторами. Они обладают малым сопротивлением. За время лавинообразного процесса конденсаторы не успевают зарядиться. Поэтому передают перепад напряжения с коллектора одного транзистора на базу другого (т.е. присутствует емкостная связь между каскадами двух транзисторных ключей).

Для очередного опрокидывания триггера необходимо положительный запирающий (запускающий) импульс подать на базу второго транзистора VT2. В этом случае все процессы повторяются.

Временные диаграммы описанных процессов представлены на следующей временной диаграмме.

Источник Е_см можно заменить резистором автосмещения R_э. Для исключения отрицательной обратной связи R_э шунтируют конденсатором С_э.

7. Схема описанного триггера представлена ниже:

8. 

   Работа схемы.

Ток коллектора открытого транзистора VT1 I_к протекает через резистор R_э, создаёт запирающее напряжение. Напряжение минусом приложено к эмиттеру первого и второго транзисторов, а плюсом к базе второго транзистора, чем и удерживает его в закрытом состоянии. В остальном работа схемы аналогична.

3.Несимметричный триггер (триггер Шмитта).

Рассмотрим другой тип триггеров - несимметричные триггеры с эмиттерной связью. Одним из представителей данного класса схем является триггер Шмитта.

9. Схема триггер Шмитта.

Назначение элементов.

Сопротивления R, R_б обеспечивают связь базы второго транзистора VT2 с коллектором первого транзистора VT1, обеспечивая тем самым положительную обратную связь. Указанная ПОС служит для обеспечения быстрого переключения триггера Шмитта из одного устойчивого состояния в другое.

Резистор R_э обеспечивает отрицательную обратную связь (ООС) второго транзистора VT2 с первым транзистором VT1. При этом напряжение на базе транзистора VT1 зависит от значения коллекторного тока i_к2 транзистора VT2.

Резисторы R1, R2 обеспечивают необходимый режим работы транзистора VT1.

Конденсатор С является форсирующим (ускоряющим) конденсатором во время включения и выключения транзистора VT2. При этом он способствует сокращению времени переключения триггера из одного устойчивого состояния в другое. На устойчивые состояния транзистора он не влияет.

10. Работа триггера Шмитта.

Временные диаграммы, описывающие работу данной схемы представлены ниже.

Работа схемы описывается 4 состояниями:

1.Исходное состояние (или первое устойчивое состояние).

2.Первый переходный режим (опрокидывание схемы).

3.Второе устойчивое состояние.

4.Второй переходный процесс (опрокидывание схемы).

Рассмотрим ниже указанные процессы.