ное соотношение между постоянными времени:

I -j- G

Как видим, правая часть зависит от длительности входного сигнала. Полагая, например, Оыд = 1 и C/go = 0,2 Е, получаем:

(С/? )опхЗт . (16-466)

Такое соотношение (конечно, весьма ориентировочное) примем в качестве расчетного. Сравнивая его с (16-33), видим, что при равных Rk в схеме с общим входом нужно использовать большие ускоряющие емкости.

Подставляя m = 3 и Оыд = 1 в выражение (16-45) и считая по-прежнему C/go = 0.2 £ . находим:

tф 4,5т .

Складывая 1ф с временем вьщержки t - п т и с временем запирания 4 0,7 т (последнее вычислено для = 0,5 и /вх = = 0,75), получаем минимальный период

Т я(5 + п)т . - (16-47)

Если выразить соответствующую максимальную рабочую частоту F Kc == 1/Т ин через граничную частоту придем к следующему соотношению:

f aKc = -5~/a. (16-48)

Сравнивая (16-48) с (16-35), видим, что в схеме с общим входом быстродействие даже при весьма коротком импульсе получается меньше, чем в схеме с раздельными входами. С увеличением длительности это различие еще больше усиливается.

Интервал динамического смещения следует делать меньше периода Г,. ,. а следовательно, выбор сопротивления R можно производить по уже известной формуле (16-36).

Коллекторный запуск. До сих пор считалось, что запускающие импульсы подаются на базы транзисторов. Однако можно осуществлять запуск триггеров с общим входом и через коллекторы (рис. 16-13). Будем сначала считать сопротивление R = оо. Тогда, как видно из рисунка, в отсутствие входных импульсов диоды Дх и Да заперты, потому что на их аноды через сопротивление R подан потенциал - а катоды имеют потенциалы О (если транзистор Tl открыт) и iK2== -£kd4V [см. (16-10а)].

l + к

Если положительный импульс вх достаточно большой, а именно, если

\и\, записанная выше. Зная ток / -Ей

Рис. 16-13. Триггер с коллекторным запуском.

ТО диод Дг отпирается и входной ток проходит через него и через емкость Са в базу транзистора Tj. Диод Дх остается запертым, так как на базу никакой сигнал при этом не поступает. Таким образом, несмотря на общий вход, данная схема с точки зрения переходных процессов ведет себя как схема с раздельными входами (рис. 16-9). Последнюю мы анализировали, считая запирающий входной ток заданным. В рассматриваемой схеме входной ток обусловлен действием э. д. с. и выражается формулой (16-39), в которой роль смещения Ei играет разность потенциалов Е -

вх. можно рассчитать время рассасывания, время предварительного формирования отрицательного фронта и время регенерации с помощью выражений (16-18), (16-19) и (16-23).

Некоторая особенность стадии регенерации состоит в том, что нарастающий ток /кг в принципе ие полностью идет в базу транзистора Ti. часть тока ответвляется в цепь источника сигнала через открытый диод Да. Однако если считать > >. rgi, то в соответствующих поправках нет необходимости. Стадия регенерации заканчивается запиранием транзистора Ti, причем потенциал Ugi остается близким к i/go. как и в начале стадии. Запирание транзистора сопровождается уменьшением его базового тока практически до нуля. В результате входной ток триггера, т. е. ток 1д, который определялся сопротивлением rgj, теперь, после

отсечки базы, ограничивается гораздо большим сопротивлением R и, следовательно, резко уменьшается. Ток /да, который до отсечки шел в базу Tj, теперь переходит в цепь источника сигнала. Поскольку входной ток резко уменьшился, то даже небольшой доли встречного тока /кг достаточно для запирания диода Да-Поэтому фактически диод Да запирается одновременно с транзистором Ti в момент <з, а ток /ка в этот же момент полностью идет через резистор /?ка и соответственно повышает потенциал f/ка-

Последующие процессы формирования положительного и отрицательного фронтов, а также спад динамического смещения практически не отличаются от процессов в триггере с раздельными входами (рис. 16-10). Анализ схемы с коллекторным запуском осуществляется по формулам, выведенным в § 16-4.

Можно констатировать, чгго коллекторный запуск триггера с общим входом имеет некоторые преимущества: отсутствует непосредственное прохождение входного импульса на коллектор отпирающего транзистора (см. кривые 2 на рис. 16-10 и 16-12) и отсутствует влияние длительности входного импульса на работу схемы. Последнее означает, что емкости Q и выполняют только ускоряющие, а не запоминающие функции и ограничение величины 4х (см. сноску на с. 530) не имеет места.

При коллекторном запуске можно использовать диоды Дх и Да не только для коммутации сигнала, но и для сокращения длительности отрицательного фронта. С этой целью достаточно подключить аноды диодов к средней точке делителя Rs, Rt и выбрать потенциал этой точки из условия

Тогда коллекторный потенциал запирающегося транзистора (Uki на рис. 16-10) будет спадать по экспоненте только до величины Еф, после чего откроется диод Дх и зафиксирует потенциал Ux на уровне Еф. При этом длительность отрицательного фронта будет, естественно, меньше, чем тогда, когда потенциал С/х беспрепятственно падает до значительно большего значения £ г.

Особенности применения дрейфовых транзисторов. Выше при анализе триггеров подразумевалось использование бездрейфовых транзисторов. Эти транзисторы характеризуются сравнительно большими значениями постоянной времени т и сравнительно слабым влиянием коллекторной емкости на величину эквивалентных постоянных времени (15-32): роль коллекторной емкости сводится к небольшому удлинению фронтов по сравнению с расчетными значениями; внешними нагрузочными емкостями обычно можно пренебречь.

Одна из важных особенностей дрейфовых транзисторов состоит в том, что у них постоянная времени на 2-3 порядка, а коллекторная емкость всего в 5-50 раз меньше, чем у бездрейфовых транзисторов. В результате относительная роль коллекторной емкости существенно возрастает и обычно становится определяющей. Это значит, что эквивалентные постоянные времени (15-32) близки соответственно к значениям:

Если использовать значение т ое в типовых формулах (16-33), (16-34), (16-46) и (16-47), то оптимальная величина ускоряющей емкости запишется в виде Cent = (2-3) Ск, а максимальная рабочая частота -в виде / ак = (0,150,35)/С/к. Например, при Ск = 2 пФ и = 2 кОм получаем Ес 60 МГц. В настоящее время планарные дрейфовые транзисторы обеспечивают рабочие частоты триггеров до 100-200 МГц.

Другая особенность дрейфовых транзисторов заключается в значительной роли внешних (нагрузочных и монтажных) емкостей, поскольку последние нередко оказываются сравнимыми с емкостью Ск или даже превышают ее. Если при этом выполняется нера-, венство (15-51), то, как известно, фронты токов сокращаются, а фрон- ты напряжений у запирающихся транзисторов описываются формулой (15-52).