Рис. 16-10. Переходные процессы в триггере с раздельными входами.

отрицательного фронта на коллекторе Ti (интервал Q. На этапе /р внешних изменений в схеме не происходит. На этапе in транзистор Tl работает уже в активном режиме и ток Ii уменьшается. Соответственно растет напряжение Ui. Отрицательные приращения - A/ri передаются через конденсатор Q на базу транзистора и, когда приращение Af/ga полностью компенсирует начальное положительное смещение О, транзистор Т отпирается.

Стадия регенерации начинается отпиранием транзистора Га, после чего в течение некоторого времени оказываются открытыми оба транзистора. Поскольку в открытом состоянии входные сопротивления малы, можно считать, что на стадии регенерации приращения коллекторных токов / и /а почти полностью идут через конденсаторы С в базы смежных транзисторов. При этом, как легко убедиться, базовые токи возрастают, т. е. форсируются отпирание транзистора Т и запирание транзистора Tl. В результате фронт тока Ii получается более крутым, чем при неизменном запирающем токе (последний случай показан тонкой линией).

Конец стадии регенерации определяется условием (4) = = hi (ts), при котором ток hi делается равным нулю. Практически в тот же момент напряжение на эмиттерном переходе становится отрицательным и транзистор Ti оказывается в режиме динамической отсечки.

Этап динамической отсечки, строго говоря, ие относится к стадии регенерации, потому что транзистор Ti уже неуправляем, а значит, обратная связь отсутствует. сЗднако поскольку токи /ri и /ga продолжают меняться в прежнем направлении (хотя и с другой скоростью), можно условно объединить этот этап со стадией регенерации, считая, что последняя кончается в момент tn, когда ток li падает до нуля, а ток /gj достигает максимального значения. Как известно (см. с. 490), токи транзистора в режиме динамической отсечки независимо от внешних условий падают до нуля с постоянной времени, близкой к 0,25 т .

Несмотря на кратковременность данного этапа, он определяет начальные условия для следующей стадии переходного процесса. На этом этапе, во-первых, заканчивается формирование импульса тока /ga [его полная амплитуда равна /к1 (4)1> а во-вторых, в результате спада тока /gi формируется начальный участок положительного фронта напряжения {/кг- Действительно, по мере отсечки базы ток /gj (у, равный сумме /х и /ка (рег). вынужден переходить в цепь R ка и дает на этом сопротивлении соответствующее приращение напряжения Д ка(з)-

Выброс базового тока hm (по сравнению со статической величиной /go) является одним из важнейших итогов регенерации и динамической отсечки. Этот выброс, обусловленный передачей приращения Д/к1 через емкость Ci, способствует более быстрому отпиранию транзистора Тг на следующей стадии, как и в простом ключе с форсирующей емкостью (см. § 15-4). Отсюда название емкости - ускоряющая. Легко заметить, что выброс hm будет тем ближе к максимальному значению h.a, чем меньше запирающее напряжение t/go. Желательность слабого запирания подчеркивалась в § 16-2 и была выражена формулами (16-3) и (16-5).

Стадия восстановления начинается запиранием транзистора Ti и кончается после достижения всеми потенциалами и токами установившихся значений, определяемых статическим режимом {Ti заперт, Та насыщен). Стадия восстановления состоит из трех этапов: формирования положительного фронта на коллекторе транзистора (интервал ф, формирования отрицательного фронта на коллекторе транзистора Ti (интервал /ф) и этапа динамического смещения (интервал t).

На этапе ф транзистор доотпирается вплоть до насыщения под действием тока Ig- Если бы ток 12 не менялся и оставался равным то формирование происходило бы, как в простом ключе, под действием весьма большого запирающего сигнала (этот случай показан тонкой линией). На самом деле ток 12 уменьшается в процессе формирования фронта, так как этим током заряжается емкость Ci. Соответственно замедляется нарастание фронта и на-, сыщение наступает несколько позднее, чем при постоянном токе базы.

На этапе ф потенциал 71 уменьшается от значения, достигнутого в конце регенерации, до установившегося уровня, близкого к £к. Окончание этого этапа условно, так как процесс имеет экспоненциальный характер. Постоянная времени экспоненты та же, с которой уменьшается ток /бг, потому что оба процесса обусловлены зарядом емкости (напряжение Ui практически равно напряжению Uci, поскольку гУбг 0)-

На этапе д.с потенциал базы закрывшегося транзистора Ti уменьшается от того большого значения Um, ДО которого он возрос вместе с потенциалом 1/2, ДО статического значения f/go- Если пре- небречь разрядом емкости Cg за время то U s Акг к-На самом деле емкость Cg несколько разряжается за время ф, так что ит<, £к- Временно увеличенный запирающий потенциал базы носит название динамического смещения (см. с. 495).

Анализ фронтов. Из рис. 16-10 видно, что фронты импульсов в триггере имеют сложную структуру, причем положительный и отрицательный фронты формируются в разных условиях. Соответственно разными и, как увидим, противоречивыми являются способы сокращения их длительности.

Время рассасывания при запирающем импульсе /вх можно определить по любой из известных формул. Однако удобнее всего считать запирающий импульс сильным (что имеет место в большинстве схем) и воспользоваться выражением (15-45а) в следукяцем виде:

(16-18)

где Q = t/ta - относительное время; Гх ==/вх/к.н-относительный сигнал; Тц = xjf) (это, разумеется, не очень точно, так как Тн =7 Тр). Сильному сигналу соответствует значение Гх Л/р (практически от 0,2 и выше).