Отсюда видно, что длительность отрицательного фронта сокращается с ужньшением ускоряющих емкостей (т. е. коэффициента т). Это требование противоположно тому, которое было сформулировано для положительного фронта.

Время спада динамического смещения определяется из выражения

Иб1 (О = - (U, - Що) (l -в ~ ),

где = С (Ri 1 R2) - постоянная времени восстановления.

Считая, что процесс заканчивается на уровне f/бо + 0.1 к. получаем время восстановления в следующем виде:

(16-31 а)

Поскольку обычно Uqo = (0,1 0,2) Е, а Um = (0,5 0,6) Ек, можно считать:

д.сч;в. (16-316)

Максимальная рабочая частота. Очередной входной импульс можно подать тогда, когда закончилось формирование наиболее длинного из фронтов; в противном случае уменьшится амплитуда выходных импульсов, а затем нарушится работа триггера. Поэтому максимальная частота входных импульсов определяется наиболее длинным из фронтов. Наибольшее значение максимальной частоты получается при равенстве переднего и заднего фронтов.

Поскольку стадии подготовки и регенерации - общие для обоих фронтов, условием их одинаковой длительности будет

65 = бф.

Подставляя сюда (16-29) и (16-30), получаем следующее оптимальное соотношение между постоянными времени:

Из выражения (16-32) следует, что при больших смещениях СУбо нужно увеличивать ускоряющие емкости С.

Так как обычно Uq/E не превышает 0,2, удобно принять для расчетов

т, = С/?к1,5бт , (16-33)

где б ;0,5 для входных импульсов с амплитудой /вх < 0,5/к.н-В общем случае значения б рассчитываются по формуле (16-28).

Минимальный интервал между входными импульсами определяется суммой интервалов, соответствующих основным этапам переходного процесса:

р + п + рег + ф-

Пренебрегая накоплением избыточных носителей, которое в принципе можно предотвратить, и интервалом который невелик при малых относительных смещениях, получаем с учетом (16-23), (16-30) и (16-32):

In 1 с1п[10(1-{/бо/£к)]

(16-34)

Если принять Ueof-Es = О -f- 0,5; 1 = 0,1 -v- 0,5 и б = 0,5, то минимальный период Т составляет (2 -i- 4) т . Соответственно максимальная рабочая частота лежит в пределах

акс = (1.5-3)/ . (16-35)

Под граничной частотой / в этом выражении следует понимать усредненное значение, которое на 20-30% меньше номинальной (справочной), поскольку каплекторное напряжение (от которого зависит / ) изменяется и широком диапазоне и доходит до нуля. Таким образом, практически / акс = (1-ь2)/аном, где /аном - номинальное значение граничной частоты.

Максимальная частота уменьшается с уменьшением входного сигнала и с увеличением смещения f/go- Влияние температуры на максимальную частоту сказывается главным образом через напряжение f/goj которое растет с уменьшением температуры (см. § 16-2).

Большое динамическое смещение так же отрицательно влияет на быстродействие триггера, как и большая статическая величина f/go- Поэтому следует при расчете схемы обеспечить достаточный спад динамического смещения к моменту прихода очередного спускового импульса. Иначе говоря, при минимальном периоде импульсов 7 н нужно выполнить условие

.с<:Г (16-36)

или, учитывая (16-316),

C(/?i/?2)<r . (16-37)

При наличии диодной фиксации в базоиойцепи неравенства (16-36) и (16-37) теряют смысл, поскольку в этом случае выброс напряжения иг отсутствует (точнее, он не превышает напряжения фиксации, близкого к t/go)-

16-5. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В РЕЖИМЕ ОБЩЕГО ВХОДА

Упрощенная схема запуска триггера с общим входом показана на рис 16-11. Входной импульс от источника Еу поступает одновременно на обе базы через разделительные диоды Дх и Лг-По окончании входного импульса эти диоды отключают источник сигнала от триггера.

В исходном состоянии, как и раньше, транзистор считается насьщенным, а транзистор - запертым. Диоды Дх и Да в исходном состоянии заперты отрицательным смещением Ei.

В дальнейшем для упрощения анализа будем идеализировать диоды, пренебрегая их прямыми напряжениями, т. е. полагая, что

Рис. 16-11. Схема запуска триггера с общим входом (пересчетной ячейки).

открытое состояние диода равносильно короткому замыканию его электродов. В общих чертах работа триггера протекает следующим образом. Положительный входной импульс, превышающий Ей проходит на базу транзистора и через некоторое время запирает его. В результате до окончания импульса оказываются закрьп-ыми оба транзистора. Однако это не означает симметричного состояния схемы, так как начальное различие напряжений на емкостях сглаживается лишь постепенно. Поэтому, если входной импульс достаточно короткий, то по его окончании различие напряжений Uc\ и f/c2 обеспечивает должную направленность переходного процесса: отпирание транзистора Ti и запирание транзистора Ti, а не возврат в исходное состояниа

Образно говоря, емкости Ci и Сз запоминают предыдущее состояние схемы и тем самым обеспечивают правильную работу ее в условиях кажущейся симметрии. Поэтому в пересчетной ячейке емкости Ci и выполняют не только ускоряющую, но и еще более важную запоминающую функцию. Перейдем к рассмотрению переходных процессов.

Общее описание. Начиная с поступления импульса £вх. процессы развиваются так, как показано на рис. 16-12. В момент = О действующее положительное напряжение вх = -Евх - А отпирает диод Д,; часть этого напряжения Евк падает на базе 1-го транзистора. Потенциал Ua становится положительным и равным £вх, соответственно ток /gi резко уменьшается и становится отрицательным. Положительное приращение At/gi через конденсатор передается на коллектор транзистора Т. Потенциал U либо тоже возрастает до £вх (если Ех > teo. т.е. если отпирается диод Да), либо не меняется и остается равным f/go (если £в х < Uo, т. е. если диод Да не отпирается). Последний, более типичный случай показан на рис. 16-12; случай £вх > f/eo рассмотрен в 1-м издании книги. Весь переходный процесс, как и в режиме раздельных входов, можно разбить на несколько этапов.

Первым этапом является рассасывание избыточных носителей в транзисторе Ti, которое, как всегда, не сопровождается внешними изменениями в схеме (интервал t ).

Вторым этапом является предварительное ф6,рми-рование отрицательного фронта (интерв i ). На этом этапе транзистор Ti начинает запираться и ток уменьшается. Приращения проходят через резистор R, понижая