Триггер на оптронах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье

Вниманию читателей предлагается триггер, выполненный на двухтранзисторных оптронах. Напомним, что триггером называют устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями и способное под воздействием управляющих сигналов скачкообразно переходить из одного состояния в другое.

По своим функциональным свойствам триггер относится к последовательным цифровым автоматам, т. е. устройствам, выходной сигнал которых зависит не только от сигналов, действующих в данное время на управляющих входах, но и от состояния, в котором оно находилось до появления этих сигналов.

Рис. 1

Рассмотрим работу предлагаемого триггера (рис. 1) более подробно. При включении питания фототранзисторы оптопар U1 и U2 закрыты, так как напряжение смещения на их базах равно нулю, поэтому на выходах 1 и 2 присутствует напряжение питания. Это является положительным свойством предлагаемого устройства, так как у триггеров, собранных, например, на микросхемах TTL- или КМОП-логики нельзя однозначно сказать, на каком из выходов будет напряжение питания или общего провода при подаче напряжения питания.

После включения питания конденсаторы С1 и C2 заряжаются по цепи +Uпит - резистор R1 (R6) - излучающий диод оптопары U2 (U1) - общий провод и к моменту подачи на входы управляющих сигналов оказываются заряженными до напряжения Uпит. При подаче на вход 1 напряжения питания на базу транзистора оптопары U1 через резистор R2 поступает напряжение смещения положительной полярности и он открывается. Его эмиттерный ток протекает через излучающий диод оптопары, и это удерживает фототранзистор в открытом состоянии и после снятия управляющего сигнала. На выходе 1 устанавливается напряжение, близкое к напряжению общего провода (приблизительно 1,4 В). До такого же напряжения разряжается и конденсатор С1 через открытый фототранзистор оптопары U1. Повторная подача управляющего напряжения на вход 1 состояния устройства не изменяет - на выходе 1 по-прежнему остается лог. 0, а на выходе 2 - лог. 1.

Чтобы перевести триггер в другое состояние, надо напряжение питания подать на вход 2. В этом случае через резистор R5 на базу фототранзистора оптопары U2 поступит напряжение смещения положительной полярности и он откроется. Текущий через него ток будет протекать и через излучающий диод этой оптопары, поэтому фототранзистор останется в открытом состоянии и по окончании входного сигнала. На выходе 2 установится лог. 0. В это же время конденсатор С2 начинает перезаряжаться током, протекающим по цепи +Uпит - резистор R1 - фототранзистор оптопары U1 - конденсатор С2 - фототранзистор оптопары U2 - ее излучающий диод - общий провод. Ток, текущий через излучающий диод оптопары U1, уменьшается настолько, что в какой-то момент становится недостаточным для удержания фототранзистора оптопары U1 в открытом состоянии. В результате он закрывается и на выходе 1 устанавливается напряжение лог. 1.

Таким образом, при подаче на вход 2 управляющего сигнала устройство перешло в другое устойчивое состояние: на выходе 1 - лог. 1, на выходе 2 - лог. 0. Теперь конденсатор С1 начинает заряжаться до напряжения Uпит. После его зарядки устройство будет готово для переключения в состояние, противоположное тому, в котором оно находится в данное время. Как видно из описания работы, устройство можно уверенно назвать триггером. По функциональному признаку его можно отнести к RS-триггерам. Недостатком устройства можно считать довольно высокое напряжение лог. 0 (1,4 В), которое складывается из напряжения насыщения открытого фототранзистора оптопары и падения напряжения на ее излучающем диоде.

Триггер, изготовленный автором на основе оптронов 4N37, устойчиво переключался при использовании конденсаторов С1 и С2 от 3300 пФ до 0,1 мкФ при напряжении питания 12 В. С конденсаторами емкостью 10000 пФ он был работоспособен при изменении его от 8 до 15 В. Интервал питающих напряжений можно расширить как в сторону больших величин, предельных для применяемых оптронов, так и меньших, подобрав резисторы для стабильного переключения устройства из одного состояния в другое.

Рис. 2

Чертеж возможного варианта печатной платы устройства показан на рис. 2. Конденсаторы - керамические К10-7В или КМ-3б, резисторы - любого типа.

Автор: О. Белоусов

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Соседи формируют вашу микрофлору 27.04.2026

Ученые уже давно рассматривают человека не как изолированный организм, а как сложную экосистему, тесно связанную с микромиром внутри и вокруг него. Особенно активно исследуется кишечная микрофлора, от которой зависят пищеварение, иммунитет и даже некоторые аспекты поведения. Новая работа Университета Восточной Англии добавляет к этому пониманию еще один важный слой: оказывается, состав микробиоты может изменяться под влиянием людей, с которыми мы живем рядом. Чтобы проверить, как социальные контакты влияют на передачу микробов, исследователи обратились к природной модели - сейшельской камышовке (Acrocephalus sechellensis), небольшой певчей птице, обитающей на острове Кузен на Сейшельских островах. Этот вид оказался особенно удобным для наблюдений, поскольку птицы живут изолированно и не покидают остров, что позволяет отслеживать их биологические и социальные связи на протяжении всей жизни. В рамках многолетнего исследования ученые собирали сотни образцов птичьего помета, анализир ...>>

Лазерная печать микросхем как альтернатива кремнию 27.04.2026

Индустрия электроники постепенно уходит от исключительно кремниевых и пластиковых решений в сторону более гибких, дешевых и экологичных материалов. Одним из наиболее необычных направлений стала так называемая бумажная электроника, где привычный лист бумаги превращается в основу для работающих электронных схем. Именно в этой области исследователи из Лаборатории биоэлектроники и микросхем Бингемтонского университета предложили принципиально новый подход к созданию микросхем. Ученые разработали технологию, при которой электронные схемы формируются прямо на пергаментной бумаге с помощью стандартного углекислотного лазера. Особенность используемого материала заключается в тонком силиконовом покрытии, придающем бумаге гидрофобные свойства и защищающем ее от влаги. Лазер точечно удаляет это покрытие, создавая рисунок будущей схемы и обнажая целлюлозные волокна, способные впитывать жидкость. Далее в образованные лазером микроскопические каналы вводятся водные чернила, которые формируют ф ...>>

Психологическое состояние и старение 26.04.2026

Наука все чаще рассматривает старение не только как биологический процесс, но и как явление, тесно связанное с психологическим состоянием человека. Эмоциональное благополучие, уровень стресса и ощущение социальной включенности могут напрямую влиять на то, как быстро изнашивается организм на клеточном уровне. Китайские исследователи провели масштабный анализ данных людей старше 45 лет и обнаружили важную закономерность: такие факторы, как одиночество и субъективное ощущение несчастья, связаны с ускорением биологического старения примерно на 1,65 года. Иными словами, внутреннее эмоциональное состояние может "добавлять" организму лишний возраст даже при одинаковом паспортном возрасте. Чтобы получить более точную оценку биологического старения, ученые использовали комплексный подход. В их анализ вошли 16 биомаркеров крови, семь биометрических параметров, а также данные, связанные с биологическим полом участников. Такой набор позволил сформировать более многослойную картину состояния ...>>

Случайная новость из Архива Восстановление пирамиды Менкаура в Гизе 08.02.2024 Крупный проект по восстановлению пирамиды фараона Менкаура, третьей по размеру среди пирамид Гизы, был анонсирован археологами из Египта и Японии. Реставрация пирамиды Менкаура представляет собой значимый шаг в сохранении исторического наследия человечества и открывает новые перспективы для изучения древних цивилизаций. Планируется уложить сотни гранитных блоков, чтобы восстановить первоначальный облик этой величественной постройки, вернув ей ее первозданный вид, каким он был более 4000 лет назад. Эти блоки будут тщательно изучены с помощью фотограмметрии и лазерного сканирования, а затем восстановлены на своем историческом месте. Генеральный секретарь Высшего совета по археологии Египта, доктор Мустафа Вазири, охарактеризовал эту инициативу как "проект века", подарок Египту миру в XXI веке. Восстановление пирамиды Менкаура представляет собой уникальную возможность воссоздать этот памятник, который был построен около 2150 лет до н.э. Проект находится на стадии исследования, документирования и классификации блоков. Археологи планируют поделиться результатами с международным комитетом перед принятием дальнейших шагов. Ожидается, что работы по восстановлению займут около трех лет. Исследователи также надеются обнаружить новые археологические находки, скрытые под блоками или в их окрестностях.

Другие интересные новости:

▪ Дом с гелиостатом

▪ Оптические наноантенны и атомы золота

▪ Мелкие насекомые не стараются идеально мимикрировать

▪ Океаны теряют кислород

▪ Дельфин в зеркале

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья О. Генри. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где находится самый большой коралловый риф Земли? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту КИПиА. Должностная инструкция

▪ статья Сверхнизкочастотный металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Секреты телефонов Sony. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026