Транзистор откроется

Даже при газовом наполнении ток фотоэлементов в большинстве случаев недостаточен для приведения в действие исполнительных механизмов, поэтому фотоэлементы часто применяются с ламповыми или полупроводниковыми ( 11.11) усилителями. Пока фотоэлемент не освещен, транзистор находится в закрытом состоянии под действием ЭДС ЕВ в цепи базы. При освещении фотоэлемента база соединяется с положительным полюсом ЭДС ЕК, поэтому напряжение между базой и эмиттером становится положительным, транзистор открывается и ток коллектора возрастает до значения, достаточного для срабатывания исполнительного механизма ИМ.

отрицательного импульса на базу. При отсутствии управляющего импульса транзистор заперт и потенциал его выходного зажима равен потенциалу отрицательного полюса источника питания. При подаче отрицательного импульса на базу транзистор открывается и потенциал входного зажима становится равным потенциалу положительного полюса источника питания. Приняв потенциал положительного полюса за нуль, получим в первом случае отрицатель-1Вых ный, во втором случае — нулевой потен-

Так же как и в триггере, транзисторы в мультивибраторе работают в ключевом режиме. Мультивибратор имеет два состояния квазиравновесия: в одном из них транзистор Tt открыт (находится в состоянии насыщения), а транзистор Т2 закрыт (находится в состоянии отсечки), в другом, наоборот, транзистор 7\ закрыт, а транзистор Т2 открыт. Каждое из состояний квазиравновесия неустойчиво, так как отрицательный потенциал на базе закрытого транзистора по мере зарядки соответствующего конденсатора стремится к положительному потенциалу источника питания. В тот момент, когда этот потенциал станет положительным, состояние квазиравновесия нарушается, запертый транзистор открывается, открытый закрывается и мультивибратор переходит в новое состояние квазиравновесия. Временные диаграммы работы мультивибратора приведены на 12.6. Период колебаний симметричного мультивибратора

При подаче высокого уровня напряжения U^> > С/о транзистор открывается и напряжение С/си = = Uocr на нем определяется положением рабочей точки О на нагрузочной прямой выходной характеристики ( 5.9). Для нормальной работы транзистора в ключевом режиме остаточное напряжение должно быть минимальным U0^<^.EC. В этом случае ток через нагрузку не зависит от параметров транзистора:

Таким образом, при наличии на входах схемы логического «О» на входе формируется сигнал логической «1» через нагрузку протекает ток. При подаче на один из входов схемы логической «1» соответствующий транзистор открывается; при этом ^Вых = икэн- Следовательно, базовый элемент РТЛ-типа выполняет логическую операцию ИЛИ—НЕ. На 1.14 приведена передаточная характеристика элемента РТЛ-типа при /?к = 640 Ом, Яб = = 450 Ом. ?„ = 3 А. При высоком уровне выходного сигнала запас помехоустойчивости равен приблизительно 0,5 В независимо от числа элементов нагрузки, подсоединенных к выходу. Однако при низком уровне напряжения на выходе помехоустойчивость зависит от этого числа элементов РТЛ.

Даже при газовом наполнении ток фотоэлементов в большинстве случаев недостаточен для приведения в действие исполнительных механизмов, поэтому фотоэлементы часто применяются с ламповыми или полупроводниковыми ( 11.11) усилителями. Пока фотоэлемент не освещен, транзистор находится в закрытом состоянии под действием ЭДС ?Б в цепи базы. При освещении фотоэлемента база соединяется с положительным полюсом ЭДС ЕК, поэтому напряжение между базой и эмиттером становится положительным, транзистор открывается и ток коллектора возрастает до значения, достаточного для срабатывания исполнительного механизма ИМ.

Даже при газовом наполнении ток фотоэлементов в большинстве случаев недостаточен для приведения в действие исполнительных механизмов, поэтому фотоэлементы часто применяются с ламповыми или полупроводниковыми ( 11.11) усилителями. Пока фотоэлемент не освещен, транзистор находится в закрытом состоянии под действием ЭДС ЕЪ в цепи базы. При освещении фотоэлемента база соединяется с положительным полюсом ЭДС ЕК, поэтому напряжение между базой и эмиттером становится положительным, транзистор открывается и ток коллектора возрастает до значения, достаточного для срабатывания исполнительного механизма ИМ.

Блокинг-генератор в ждущем режиме. Схема ждущего блокинг -генератора отличается от рассмотренной ранее тем, что полярность напряжения смещения выбрана запирающей ( 10.22, в) . Поэтому до прихода запускающего импульса схема находится в устойчивом состоянии: транзистор закрыт. При подаче положительного отпирающего импульса транзистор открывается, и в схеме развивается блокинг-процесс. После полного разряда конденсатора транзистор переходит в закрытое состояние, и новый цикл формирования импульса не начинается до тех пор, пока на вход схемы не поступает очередной запускающий импульс.

В исходном состоянии оба транзистора заперты смещением на базы от источника ЕС,. Поскольку эмиттермый повторитель не усиливает и не ин-вертирует напряжение входного сигнала, при подаче на любой -08ыход из входов положительного потенциала (логической «1») соответствующий транзистор открывается и на выходе получается положительный потенциал (логическая «1») того же уровня.

После окончания управляющего импульса транзистор открывается, однако остается в активной области,

V2, соответствующем логическому 0, транзистор закрыт за счет связи его базы через R2 с шинкой положительного смещения Есм. Конденсатор С1 заряжен до напряжения Ек. После изменения входного сигнала с 0 на 1 транзистор открывается. К первичной обмотке W1 импульсного трансформатора Т прикладывается напряжение от С1, которое до момента насыщения сердечника Т трансформируется во вторичную обмотку W2, обеспечивая достаточно большие ток и напряжение управления тиристором. Тиристор открывается и почти все напряжение питания Еа {часть напряжения

Диодно-транзисторная логика (ДТЛ). Этот тип логики широко применялся и ранее, в схемах на дискретных элементах, особенно в схемах автоматики ( 3.6). Он осуществляет логическую операцию И — НЕ. Схема работает следующим образом: в исходном состоянии, когда на все входы поданы логические «О», прямое падение напряжения на диодах во входных цепях не превышает 0,5 В. При этом потенциал базы транзистора оказывается ниже нуля, так как в цепи базы включены последовательно два диода. Транзистор надежно заперт, напряжение на выходе схемы соответствует логической «1». Такое положение сохранится и при подаче на часть входов логической «1»; и лишь .тогда, когда на все входы будут поданы «1», потенциал базы возрастает и транзистор откроется. На выходе схемы установится логический «О». Таким образом, схема осуществляет логическую функцию И — НЕ. Возможны и более сложные схемы ДТЛ, выполняющие логическую функцию И — ИЛИ—НЕ. Представителями этого широко распространенного типа логики являются серии 104, 109, 121, 152, 156 и 217.

Если на вход хотя бы одного транзистора подать напряжение, превышающее пороговое (соответствующее логической 1), то этот транзистор откроется и появится ток стока. Тогда на выходе схемы будет остаточное напряжение, значительно меньшее порогового, что соответствует логическому 0.

Если же на вход подать отрицательный потенциал, то транзистор откроется. При этом напряжение на внешней нагрузке будет равным напряжению питания схемы.

Более сложная схема транзисторной логики, работающей по принципу переключения тока, показана на 11.15. Зта схема (типа ТЛЭС) считается одной из наиболее быстродействующих логических ИМС. В схеме четыре эмиттерно-связанных каскада (VT1—1/Т4), два выходных каскада (VT5, VT6), с нагрузкой в цепи эмиттера и источник опорного напряжения на транзисторе VT7. Работа данной схемы во многом аналогична работе схемы на 11.14. Если на входы хъ х.2, xs поданы потенциалы, соответствующие уровню логического нуля, то транзисторы VTl—VT3 закрыты, транзистор же VT4 открыт, так как на его вход подано опорное напряжение с резистора R4, включенного в цепь эмиттера транеистора VT7. Если хотя бы на один из входов подать положительное напряжение, равное уровню логической единицы, то соответствующий входной транзистор откроется (но не войдет в режим насыщения), а транзистор VT4 закроется.

UXi, транзистор откроется. Сопротивления Я6 и Rcu и напряжения выбраны так, что входной сигнал переводит транзистор в состояние насыщения, в результате чего напряжение на выходе UY снижается почти до нуля. Диоды на входах нужны для «развязывания» входов, т. е. для того, чтобы отрицательный входной сигнал на любом входе не мог попасть на другой, более положительный вход, где сигнала нет. Таким образом, логическая функция, которую осуществляет элемент Т-101,— это двойная функция сложения и отрицания «ИЛИ — НЕ».

Под действием входного сигнала ?/БЭ_ рабочая точка смещается в пределах его двойной амплитуды 2?/БЭт. Большую часть периода напряжения t/вэ- транзистор будет закрыт и только в течение части t\ — ti положительного полупериода сигнала появится ток базы /Б_. При этом транзистор откроется и его коллекторный ток /к _ вызовет напряжение URli на резисторе нагрузки Rw которое и будет усиленным выходным сигналом, сущест-'.венно отличающимся по форме от входного.

При появлении сигнала высокого логического уровня на одном из входов (или одновременно на обоих входах) соответствующий транзистор откроется и напряжение на выходе уменьшится до уровня логического 0.

Если на вход хотя бы одного транзистора подать напряжение, превышающее пороговое (соответствующее логической 1), то этот транзистор откроется и появится ток стока. Тогда на выходе схемы будет остаточное напряжение, значительно меньше порогового, что соответствует логическому О,

При изменении полярности напряжения еу транзистор откроется. Пусть ток в цепи базы: i6=!B=const и !Б > !Бнас. Тогда падение напряжения на транзисторе мало и характеристика IK (UK3) идет почти вертикально. Назовем эту линию линией отпирания.

Подобным же образом работает логический элемент ИЛИ—НЕ { 6-19). Когда на обоих входах присутствуют сигналы низкого уровня С/?х, оба р-канальных транзистора открыты, а л-канальные — закрыты. Если на один из входов поступает сигнал высокого уровня UlBX, соответствующий «-канальный транзистор откроется, парный с ним, один из последовательно включенных р-канальных транзисторов запрется, и на выходе схемы появится низкое напряжение ?7 вых.