Электроника?.. Нет ничего проще!

Рис. 117.Структурная схема счетной декады, выпускаемой французской фирмой Rochar. Схема В₁ с двумя устойчивыми состояниями является делителем на 2; устройство, состоящее из трех других триггеров, последовательно проходит пять возможных состояний.

Н. — Ты опять нарисовал два входа, но это не нужно, потому что ты всегда соединяешь их вместе.

Л. — Нет, не всегда. Я могу подавать на них разные сигналы, например сигналы одного типа на конденсатор С₃ и другого типа на С₄. По этой причине я и рассматриваю триггер как схему с двумя входами. Когда триггер используют в качестве делителя частоты на 2, входы соединяют вместе и одновременно подают на них отрицательные импульсы. Мы назвали нулевым состоянием (или состоянием покоя) положение, когда транзистор Т₁пропускает ток, а транзистор Т₂ заперт. Когда триггер возвращается на нуль, резкое снижение потенциала коллектора транзистора Т₁  посылает через дифференцирующую схему (из которой я изобразил здесь только конденсатор) отрицательный импульс. Поэтому, как ты видишь, на каждый второй поступивший на вход импульс в точку В приходит отрицательный импульс.

Н. — Да, и я также вижу, что этот импульс затем идет по двум направлениям: во-первых, на триггер В₂, куда он странно поступает только на один вход, а, во-вторых, на схему, обозначенную на рисунке буквой G, о которой я ровным счетом ничего не могу сказать.

Л. — Попробуем рассуждать по порядку. В самом деле, сигнал в триггер В₂ поступает только на базу его транзистора Т₁. От первого импульса, попавшего на его левый вход, триггер опрокинется и с нуля перейдет на единицу (Т₁ заперт, Т₂ в состоянии насыщения). Последующие отрицательные импульсы, которые могут поступить из точки В, не окажут на него никакого воздействия до тех пор, пока он не будет возвращен на нуль.

Схему, обозначенную на рисунке буквой G, называют ключевой; управляемый напряжением электронный ключ не пропускает в точку F импульсы, подаваемые на его левый вход, если напряжение на его входе D равно нулю. Если же на вход D поступает положительное напряжение, то ключ откроется для прохода импульсов и приходящие на его левый вход импульсы окажутся в точке F.

Н. — Такую схему, вероятно, очень трудно сделать.

Л. — О, нет, обычно достаточно одного диода и одного резистора, но к этому вопросу мы еще вернемся. А пока я покажу тебе, что часть схемы, расположенная после точки В и получающая отрицательные импульсы, может иметь пять различных состояний, через которые она последовательно и проходит. Первый пришедший в точку В импульс опрокинет триггер В₂; потенциал левого выхода триггера В₂ (коллектор его транзистора Т₁) повысится и откроется ключ G…

Н. — Значит, этот первый импульс пройдет через G, и мы встретим его в точке F.

Л. — Нет. Незнайкин, ты, кажется, забыл о наличии резистора R и конденсатора С. Они несколько задержат повышение потенциала точки D. Но этого будет достаточно, чтобы вызвавший опрокидывание триггера В₂ импульс пришел к еще запертому ключу G и не смог через него пройти. А вот второй поступающий в точку В импульс спокойно пройдет через ключ G.

Н. — Но ведь этот импульс вновь воздействует на триггер В₂?

Л. — Он ничего ему не сможет сделать; не забывай, что импульс приходит только на один вход триггера, а когда отрицательный импульс поступит на базу запертого транзистора Т₁, он не даст никакого эффекта.

Н. — Правильно, а я об этом забыл. Но если импульс ничего не сделает триггеру В₂, он, должно быть, что-то сделает триггеру В₃?

Л. — Ты совершенно прав. Импульс опрокинет триггер В₃, но никак не повлияет на триггер В₄, потому что, переключившись с нуля на единицу, В₃ пошлет на триггер В₄ положительный импульс, на который тот не реагирует. Третий поступивший в точку В импульс пройдет через ключ G (триггер В₂ все еще находится в положении 1 (единицы). Оказавшись в точке F, третий импульс возвращает триггер В₃ в нуль, в результате чего триггер В₃ посылает отрицательный импульс на вход триггера В₄ и опрокидывает его. Поступивший в точку В четвертый импульс проходит через ключ G, достигает точки F и переводит триггер В₃ в положение 1, что никак не сказывается на состоянии триггера В₄…

Н. — У меня сложилось такое впечатление, что триггеры В₃и В₄ работают как классический счетчик, умеющий считать до 3. Разве не так?

Л. — Твое впечатление совершенно правильное и обоснованное. А теперь рассмотрим, что произойдет при приходе в точку В пятого импульса. Он пройдет через ключ и, достигнет точки F, переведет триггер В₃ в положение нуля, в результате чего В₃даст отрицательный импульс, который опрокинет триггер В₄ вернув его в нуль. При переходе в нулевое состояние триггер В₄ в свою очередь даст отрицательный импульс на свой выход Н, откуда он поступит на правый вход триггера В₂ и переведет его в нуль.