Тригер на дискретних елементах

Тригер – перемикаючий пристрій, який як завгодно довго зберігає один із двох станів стійкої рівноваги і стрибкоподібно перемикається за сигналом ззовні із одного стану в інший.

За ознакою подачі зміщуючої напруги всі схеми тригерів можна розділити на два класи: тригери з незалежним і залежним, автоматичним зміщенням. На рис. 4.11, а наведена найпростіша схема тригера з незалежним зміщенням.

U_з

0 t

U_К1

t

U_К2

t б

а Рис.4.11. Схема (а) і потенціальні діаграми (б)

тригера з незалежним зміщенням

Як видно із схеми, тригер є двокаскадним підсилювачем, кожен каскад якого працює в режимі транзисторного ключа. Якщо обидва каскади зібрані на елементах з однаковими параметрами (R_K1 = R_K2; R₁ = R₂; R₃ = R₄), то такий тригер називається симетричним. Якщо каскади відрізняються параметром хоча б одного елементу або зібрані на різнотипних транзисторах, то такий тригер називається несиметричним. Обидва каскади в тригері охоплені позитивним зворотним зв’язком. Вихід першого каскаду через резистор R1 з’єднаний із входом другого, а вихід другого – через резистор R2 з’єднаний із входом першого. Кожен каскад працює за схемою із спільним емітером. Резистори R3 i R4 служать для обмеження струму бази джерела Е_Б.

Із ввімкненням напруг Е_К і Е_Б струм проводить лише один із транзисторів, інший буде закритий по базі працюючим транзистором, з колектора якого знімається потенціал насиченого транзистора U_Кн, наближений до нуля. Оскільки схема симетрична, то знаходитись в стані «відкрито» (насичення) може будь-який із транзисторів з рівною вірогідністю. Для визначеності допустимо, що транзистор VT1 відкритий, а VT2 закритий. Потенціали відносно «землі» на колекторі, базі і емітері приблизно однакові і дорівнюють нулю: U_К = U_Б1 = U_Е1 = 0. транзистор VT2 закритий від’ємним потенціалом U_Б2. через коло база-емітер транзистора VT2 під дією замираючої напруги Е_Б проходить струм І_Б2 = -І_К0, де І_К0 – зворотний струм колекторного переходу. Відкритий стан транзистора VT2 підтримується струмом І_Б1 = Е_К/R₂. такий стан може бути як завгодно довго. Із поступанням на базу транзистора VT1 запираючого імпульсу від’ємної полярності і амплітудою, яка наближено дорівнює або більшою +Е_К, транзистор VT1 починає закриватися, при цьому запираючий потенціал на базі транзистора VT2 зменшується із-за появи позитивного потенціалу на колекторі транзистора VT1. транзистор VT2 починає відкриватися, і на його колекторі потенціал понижується. Це пониження передається через коло зворотного зв’язку R2 на базу транзистора VT1, який ще більше починає закриватися і т. д. Розвивається лавинний процес. В результаті транзистор VT1 повністю закривається, а транзистор VT2 відкривається. Встановлюється новий стійкий стан. Вихідний стан тригера настане з приходом відкриваючого (позитивного) імпульсу на базу транзистора VT1. Переведення тригера із одного стану в інший (запуск тригера) різнополярними імпульсами запуску U_з можна здійснювати по одній із баз або по одному із колекторів. Такий запуск називається роздільним. Існує також лічильний запуск – це коли одно поляні імпульси подаються одразу на два електроди: на два колектори або дві бази. Лічильний запуск застосовується в тригерних лічильниках імпульсів.