Устойчивыми состояниями

Схема может находиться в двух устойчивых состояниях, каждое из которых определяется комбинацией сигналов на входах триггера.

Основное свойство тиристора, обеспечивающее ему самые разнообразные применения в автоматике, электронике, энергетике,— это способность находиться в двух устойчивых состояниях: закрытом и открытом. В закрытом состоянии сопротивление тиристора составляет десятки миллионов ом и он практически не пропускает ток при напряжениях до тысячи вольт; в открытом — сопротивление тиристора незначительно. Падение напряжения на нем около 1 В при токах в десятки и сотни ампер. Переход тиристора из одного состояния в другое происходит за очень короткое время, практически скачком. Среди тиристоров выделяют динисторы и тринисторы.

Таким образом, однопереходный транзистор может находиться в двух устойчивых состояниях: в закрытом, которое характеризуется относительно большими сопротивлениями между различными выводами однопереходного транзистора, и в открытом (или в состоянии насыщения), характеризующемся относительно малыми сопротивлениями. В открытом состоянии однопереходный транзистор будет находиться до тех пор, пока инжекция носителей заряда через эмиттерный переход будет поддерживать в базе избыточную концентрацию неосновных и основных носителей заряда, т. е. до тех пор, пока ток эмиттера будет превышать значение тока выключения /выкл.

В основе цифровых интегральных микросхем лежат транзисторные ключи, способные находиться в двух устойчивых состояниях: открытом и закрытом. Использование транзисторных ключей дает возможность создавать различные логические, триггер-ные и другие интегральные микросхемы. Цифровые интегральные микросхемы применяют в устройствах дискретной обработки

Рассмотрим схему триггера 5.15, а с раздельным запуском. В двух устойчивых состояниях равновесия один транзистор закрыт

Наиболее распространенный несимметричный триггер с эмиттер-ной связью (триггер Шмитта) ( 5.17) состоит из двух транзисторов, эмиттеры которых гальванически соединены и через общий резистор Ra присоединены к шине питания. Потенциал коллектора транзистора 77 через резистивный делитель RIR2 передается на базу транзистора Т2. В двух устойчивых состояниях равновесия один из транзисторов открыт, второй закрыт. Исходное состояние схемы устанавливается напряжением на базе транзистора 77 с помощью источника Ек и делителя #61Я62. Обычно в исходном состоянии транзистор 77 закрыт, а транзистор Т2 открыт. Транзистор Т2 может работать в активной области или в области насыщения. Для формирования выходных им-

Постулаты Н. Бора. В 1913 г. Н. Бор установил следующее: 1. Электрон в атоме может находиться в определенных устойчивых состояниях, называемых стационарными. В этом случае атом не излучает энергии.

Наличие в вольтамперной характеристике прибора участка с отрицательным сопротивлением позволяет использовать диод-тиристор в различных электронных схемах. Кроме того, очевидно, что диод-тиристор может находиться в двух устойчивых состояниях. Первое состояние характеризуется малым током, протекающим через прибор, и большим падением напряжения на нем (участок IV на 7.31, а). Второе устойчивое состояние соответствует малому падению напряжения на приборе и большому току, проходящему чгрез него (участок / на 7.31, а).

Триггерами называются устройства, которые могут находиться в двух устойчивых состояниях равновесия. Основным показателем каждого из состояний является значение напряжения на выходе схемы. Схема триггера состоит из двух каскадов, охваченных положительной обратной связью. Когда на вход схемы подается импульс напряжения, в результате действия обратной связи триггер скачком переходит из одного состояния в другое.

Мультивибратором называют устройство, которое может находиться в двух временно устойчивых состояниях. Схема мультивибратора состоит из двух каскадов, вход каждого каскада присоединен к выходу соседнего каскада. В контурах такой положительной обратной связи могут быть цепи с RC- или Z-C-элементами.

Тиристоры — это полупроводниковые приборы, имеющие три или более р-п перехода и работающие в двух устойчивых состояниях — открытом или закрытом.

Тиристор — полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями и тремя или более последовательно включенными р-п переходами. Наиболее распространена структура тиристора с четырьмя чередующимися слоями полупроводников р- и «-типов ( 10.26).

Различают импульсные устройства с несколькими устойчивыми и с несколькими временно устойчивыми состояниями. В импульсном

устройстве первого типа для изменения устойчивого состояния необходимо однократное внешнее воздействие, изменяющее режим ОУ или транзисторного ключа. В импульсном устройстве с временно устойчивыми состояниями происходит периодическое переключение ОУ или открывание и закрывание транзисторного ключа без внешнего воздействия или их состояние восстанавливается через некоторое время после однократного внешнего воздействия.

10.23. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА С ВРЕМЕННО УСТОЙЧИВЫМИ СОСТОЯНИЯМИ

Импульсные устройства с временно устойчивыми состояниями являются источниками импульсов напряжения, значение и длительность которых, а также частота повторения могут регулироваться в широких пределах.

А. Мультивибратор. Мультивибратором называется устройство с двумя временно устойчивыми состояниями, представляющее собой генератор импульсов напряжения прямоугольной формы. Обычно он служит для запуска .п работу других импульсных устройств при их совместной синхронной работе.

10.24. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА С УСТОЙЧИВЫМИ СОСТОЯНИЯМИ. ТРИГГЕРЫ

Триггерами называются импульсные устройства с двумя устойчивыми состояниями, которым соответствуют различные значения напряжений на информационных выходах. Они применяются в счетчиках импульсов напряжения, делителях частоты следования импульсов напряжения и т. д.

10.23. Импульсные устройства с временно устойчивыми состояниями .... 78

10.24. Импульсные устройства с устойчивыми состояниями. Триггеры . ... 83

УА°-триггеры. Триггерами JK-mna называют логические устройства с двумя входами J и К и двумя устойчивыми состояниями, которые при J = 1, К = 1 осуществляют инверсию предыдущего состояния Qn+1 = = Qn, а в остальных случаях работают в соответствии с таблицей истинности ^5-триггера ( 3.14). При этом вход J эквивалентен входу S, а вход /С — входу /?. Существует много разновидностей У/С-триггеров с более сложной входной логикой, синхронных и асинхронных, однако рассмотрение всего множества триггеров различных разновидностей не входит в нашу задачу.