Триггеры. Триггеры с раздельным запуском, с запуском импульсами чередующейся полярности, со счетным запуском

Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия (0 и 1) и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала.

В качестве триггера можно использовать двухкаскадный усилитель постоянного тока с положительной обратной связью.

Запуск триггера можно осуществить тремя способами:

-  раздельный запуск - импульсами одной и той же полярности, подаваемыми от двух генераторов в разное время на базы разных транзисторов;

-  запуск импульсами чередующейся полярности, подаваемыми на базу одного из транзисторов;

-  счетный запуск - импульсами одной и той же полярности, подаваемыми от одного генератора.

Процесс перехода триггера из одного  устойчивого  состояния  в другое называется опрокидыванием.

В соответствии с различными способами запуска триггеров существуют различные их схемы: триггеры с раздельным запуском, с запуском импульсами чередующейся полярности, со счетным запуском.

В триггерах с раздельным запуском (RS – триггерах) входы, на которые подаются запускающие импульсы, называются установочными. Буквой S (set – установка) обозначают вход, на который подается сигнал, устанавливающий триггер в состояние «1», а буквой R (reset – сброс) – вход, на который подается сигнал сброса, переводящий триггер в состояние«0». Буквой  обозначается прямой выход, а  – инверсный выход.

Если источники входных сигналов имеют непосредственную связь с входами триггера, то такие входы называют статическими. Если входы триггера связаны с источниками сигналов через RC – цепи, импульсные трансформаторы и другие, то триггер реагирует только на перепады напряжений и не реагирует на их уровни. Подобные входы называют динамическими.

При этом если срабатывание триггера происходит при изменении входного от «0» к «1», то входы называют прямыми и обозначают в соответствии с рис.1а (прямые статические) и рис. 1в (прямые динамические). Если же срабатывание триггера происходит при изменении входного сигнала от «1» к «0», то входы называют инверсными и обозначают в соответствии с рис.1б (инверсные статические) и рис.1г (инверсные динамические).

Рис.1. Условное обозначение триггера: а, б – с прямым и инверсным статическими входами; в, г – с прямым и инверсным динамическими входами.

Если RS – триггер собран на дискретных элементах, то он может быть выполнен по схеме, приведенной на рис.2.

Раздельный запуск обычно осуществляется через отсекающие диоды VD1 и VD2. Отрицательный импульс от генератора проходит через диод VD1, приводя к закрыванию транзистора VT1 и насыщению транзистора VT2. При этом потенциалы коллектора транзистора VT2, базы транзистора VT1 понижаются, диод VD1 закрывается, отсекая генератор от триггера. Этим исключается влияние перепадов потенциала базы транзистора VT1 на генератор и случайное срабатывание триггера.

Выходами служат коллекторы транзисторов. Поэтому понижению потенциала базы транзистора VT1 соответствует повышение потенциала коллектора этого транзистора (инверсионный выход) и понижение потенциала коллектора VT2 (прямой выход).

В момент запирания транзистора VT1 в его базовую цепь передается отрицательный скачок напряжения (рис.1.43), примерно равный Ek из коллекторной цепи отпирающегося транзистора VT2 через конденсатор C2. Конденсатор С2 заряжается и напряжение U возрастает по экспоненте почти до нуля. Искажение фронтов импульсов выходного напряжения U и U происходит