Управление триггерами

Управление триггерами осуществляется короткими управляющими импульсами в промежутках между которыми источник сигналов не должен оказывать активного воздействия на триггерную схему, т.е. не должен изменять естественных потенциалов баз транзисторов. Если на базы транзисторов подавать вместо коротких- длинные управляющие импульсы, то триггер может потерять способность сохранять одно из состояний устойчивого равновесия, в следствии чего управляющие сигналы нельзя подавать непосредственно с выходов других триггерных ячеек или импульсных усилителей. Поэтому часто на входы триггеров ставят так называемые формирователи коротких импульсов, в качестве которых используют дифференцирующие цепи или дифференциальные трансформаторы в сочетании с ограничителями сигналов.

В зависимости от назначения выполняемых операций в каком- либо электрическом устройстве применяют различные способы переключения (запуска) триггеров- раздельно по индивидуальным входам и по общему (счетному) входу.

Рисунок. Пример триггера со счетным входом.

К внутренним входам 1 и 2 присоединены дифференцирующие RC- цепи с диодными ограничителями VD. Внешние S и R соединены между собой и представляют собой общий счетный вход. В исходном состоянии транзистор VT2- открыт, VT1- закрыт. Рассмотрим процесс переключения триггера в противоположное состояние. При подаче прямоугольного управляющего импульсы от генератора сигналов, на фронте этого импульса происходит заряд конденсаторов C₁ и С₂ дифференцирующих цепей обоих входов. В точках А и В на резисторах R₁ и R₂ образуются положительные потенциалы. Однако с резисторов через диоды поступают положительные потенциалы на базы не обоих транзисторов, а только на базу одного из них- открытого транзистора. Это объясняется следующим: для правильного изменения состояния триггера положительный управляющий импульс выбирают такой величины, чтобы он всегда был меньше положительного потенциала коллектора открытого транзистора. Поэтому в изображенном на рисунке состоянии триггера потенциал точки К₂ открытого транзистора VT2 выше потенциала точки А и тока из точки А в К₂ не может быть. Следовательно, не может образоваться и падение напряжения и на резисторе R_C1, положительный потенциал с которого подавался бы на запирание закрытого транзистора VT1. Иначе обстоит дело с дифференцирующей цепью R₂C₂. Между точкой Б, имеющей положительный потенциал, и точкой К₁ коллектора закрытого транзистора VT1 с отрицательным потенциалом существует разность потенциалов, под действием которого пройдет ток через резистор R_C2. На этом резисторе образуется падение напряжения, положительный потенциал с которого поступает на базу Б₂ транзистора VT2 и закрывает его. На коллекторе транзистора VT2 в точке К₂ появится отрицательный потенциал, который поступит на базу Б₁ транзистора VT1, в результате чего он откроется. После изменения состояния триггера не поступит в точку Б₁ положительного потенциала от дифференцирующей цепи R₁C₁, так как к этому времени закончится зарядка конденсатора С₁, прекратится ток через резистор R₁ и падения напряжения на нем не будет. Коллекторный ток транзистора VT1 образует падение напряжения на резисторе R_К1, в точке К₁ будет положительный потенциал, который закроет транзистор VT2. Так закончится процесс переключения триггера.

На срезе управляющего импульса происходит разряд конденсаторов С₁ и С₂ через генератор управляющих сигналов (подготовка к приему очередного управляющего импульса)в направлении противоположном процессу заряда.

При поступлении на общий вход следующего положительного импульса, аналогично рассмотренному, закроется транзистор VT1 и откроется VT2. Временные диаграммы показывают временные соотношения входных и выходных импульсов. Переключение триггера из одного состояния в другое происходит на фронте положительного прямоугольного импульса, а на срезе этого импульса осуществляется подготовка схемы к приему очередного управляющего импульса. Отрицательный входной импульс не вызывает переключение триггера, и он остается в таком положение, в которое перевел его предыдущий положительный управляющий импульс, до поступления следующего положительного управляющего импульса.

Таким образом, одному периоду выходного импульсы t_вых соответствуют два периода входного импульса t_вх, поэтому триггер, управляемый по общему входу, выполняет роль делителя частоты.