Файл: Белицкий В.И. Коммутаторы каналов радиотелеметрических систем учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
IOI
на запирание. С поступлением на входы каскада положительных им пульсов оба транзистора запираются и ток через общеэмиттерное сопротивление R3 прекращается.
Каскады временной селекции, работающие на запирание, отли чает простота обеспечения режимов работы (смещение Eg может быть подано непосредственно от коллекторного источника Ек ). Однако в этих схемах транзисторы открыты практически все время, поскольку в многоканальных радиотелеметрических системах пе риод коммутации Тк намного больше длительности канального ин тервала Т. Последнее обстоятельство приводит к резкому сниже нию экономичности коммутатора. Поэтому в электронных коммута торах целесообразно применение лишь каскадов временной селек ции, работающих на отпирание (см .рис.5.8).
Наибольшее практическое применение находит схема И, пред ставленная на рис.5.8 и дополненная элементами С, и Вг . Полная принципиальная схема такого каскада изображена на рис. 5 .I I . Сопротивления R, служат для развязки входов каскадов временной селекции с выходными сопротивлениями источников вход ных импульсов. Емкость Cj является ускоряющей. Ее назначение состоит в том, чтобы при поступлении на вход схемы импульса в первый момент времени закорачивать сопротивление R, и тем са мым увеличивать управляющий ток, вводимый в базу транзистора. Наконец, достаточно большие сопротивления #2 включаются в схе му для уменьшения влияния разброса примененных транзисторов и для выравнивания напряжений на транзисторах.
102
Представленная на рис.5 .I I схема изучена достаточно хорошо, поэтому количественный анализ ее работы в настоящей главе не проводится. Инженерный расчет этой схемы может быть проведен
'по нижеследующей мето дике, если в качестве исходных данных заданы коэффициент отбора схе мы р , напряжение ис точника питания Ек , ам плитуда входных импуль сов Ugx и допустимое время нарастания фрон тов выходного импульса
|
|
|
|
|
|
|
хн • |
|
По заданным ве |
|
|
|
|
|
|
|
|
I . |
|
||
|
|
|
|
|
|
личинам Хн |
и Ен выби |
|||
|
|
|
|
|
|
рается тип |
транзистора |
|||
|
|
|
|
|
|
с параметрами |
|
|||
|
|
Рис.5 .II |
|
|
VK i m * £* i |
t 5- 20) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(3 -5 )0 |
(5.29) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
По |
Ек и максимально допустимому |
коллекторному |
току |
||||||
1кдоп выбирается сопротивление |
нагрузки |
Ин |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
D |
> |
Ек |
|
|
|
(5.30) |
|
|
|
|
*н |
|
j к доп |
|
|
|
р необ |
3. Для обеспечения заданного коэффициента отбора |
||||||||||
ходимо выполнение неравенства: |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5.31) |
Величина сопротивления |
Иг |
также может быть определена |
||||||||
по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
40251 2- «= R+ 0,025 у*- |
, |
|
(5.32) |
|||
|
|
|
|
|
•‘■КО |
|
|
|
|
|
где UKHac- |
потенциал насыщения, |
|
|
|
|
|
||||
h о |
- |
обратный коллекторный ток. |
|
|
|
|
||||
При расчете |
Чг |
по формулам (5.31) |
и (5.32) |
следует выби |
||||||
рать наибольшее |
из |
полученных значений. |
|
|
|
|
103
4. Определяются параметр! цепочки смещения Еб и
(5.33)
(5.34)
•коmax
где
(5.35)
- максимальный температурный ток транзистора, а оС = 9 для германиевых и of = 16 - для кремниевых транзисторов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Описанные в главах 1-5 коммутаторы существенно отличаются друг от друга не только способом практической реализации, но и основными рабочими характеристиками. Добиться одновременно го выполнения требований оптимальности всех рабочих характе ристик коммутаторов невозможно. Поэтому при проектировании коммутирующих устройств следует прежде всего стремиться к оп тимальности тех характеристик коммутатора, которые являются первостепенными. Так, например, при разработке бортовых ком
мутаторов важнейшими требованиями, предъявляемыми к ним, |
яв |
ляются высокая надежность, экономичность, малые габариты, |
вес |
и достаточное быстродействие. |
|
При современном уровне развития радиотелеметрии системы телеизмерения имеют, как правило, высокую информативность, что практически исключает использование на борту летательного аппарата механических и электроннолучевых коммутаторов.
Поскольку электронные коммутаторы выполняются по самым разнообразным схемам, степень удовлетворения поставленным пе ред коммутатором требованиям оказывается в существенной зави симости от выбора типа распределителя импульсов и каскадов временной селекции.
При выборе типа распределителя импульсов следует иметь в виду, что кольцевые распределители целесообразно использовать лишь при небольшом числе выходов схемы N . Причем'з зазиси-
104
мости от типа элементарной ячейки критическое значение числа выходов N получается различным. Так, например, при использова нии многофазных мультивибраторов число элементов схемы состав ляет 4 N . Если же применять матричное построение схемы распре делителя, используя те же ячейки многофазного мультивибратора и одну матрицу на сопротивлениях, то нетрудно убедиться, что число элементов схемы получается равным QftT + 2 /V. Сопостав ление полученных чисел позволяет сделать вывод, что при приме нении многофазных мультивибраторов кольцевые распределители более рациональны лишь до N = 16.
'-При выборе каскадов временной селекции следует учитывать, что наименьшей погрешностью обладают диодные и транзисторные схемы параллельного типа, а также триодные схемы с усилением.
В тех случаях, когда информационным параметром сигнала является не его амплитуда, а частота, фаза или ширина сигналь ных импульсов, допустимо применение упрощенных коммутаторов, которые могут быть совмещены со схемами другого назначения (модуляторами, первичными датчиками-преобразователями и т .п .). Пример! таких коммутаторов описаны в работе [ l6 j . Однако в ра диотелеметрии подобные устройства применяются сравнительно редко.
105
ЛИТЕРАТУРА
1. Б е л е н ь к и й Я .Е ., М и х а й л о в с к и й В.Н., Быстродействующий распределитель импульсов, "Автоматика и теле
механика", 1961, |
№ 8. |
|
|
|
2. Б е л и ц к |
и й |
В.И,, Анализ процессов в многофазных |
||
мультивибраторах на транзисторах, |
"Вопросы радиоэлектроники", |
|||
вып.З, 1964. |
|
|
|
|
3. Б о н н |
- |
Б р у е в и ч |
М.А., Применение электрон |
|
ных ламп в экспериментальной физике, ГЙ1ТЛ, 1955. |
||||
4. Г а л ь п е р и н |
Е .Н ., |
С у л и ц к и й Ю.Н., Полу |
проводниковые логические переключающие схемы,Изд."Сов.Радио",
5. |
Г е р а с и м о в С.М., М и г у л и н И.Н., Я к о в |
|
л е в |
В.Н., Расчет |
полупроводниковых усилителей и генерато |
ров, Гостехиздат, 1961. |
||
6. |
Г у р в и ч |
Е .И ., Щ у к и н Л .Б ., Ферротранзистор |
ные элементы и их применение в цифровых автоматических устрой ствах, Госэнергоиздат, 1963.
7. Д ю - Б у а , Миниатюрный бортовой электронный коммута тор, Сб."Упшвление и измерение на расстоянии", ч.П, Изд.ино-
стр .ли т., 1959.
8. |
И л ь |
и н В.А., |
Телеконтроль и телеуправление |
рассре |
||||
доточенными объектами, |
Госэнергоиздат, 1963. |
|
|
|||||
9. |
К а я т о р |
А.В., |
Аппаратура и метода измерений при |
|||||
испытаниях ракет, Оборонгиз, 1963. |
|
|
||||||
10. |
К о н о н о в |
Б .Н ., |
|
Симметричные триггеры на плоскост |
||||
ных полупроводниковых триодах, Госэнергоиздат, |
i960. |
|
||||||
11. |
К р а н ц л е |
р М.М., |
Выбор лучшего типа коммутатора, |
|||||
Труда национального |
симпозиума по телеметрии, Чикаго, 1958. |
|||||||
12. |
Л и п к и н |
В.М., |
Декатроны и их применение, |
Госэнер |
||||
гоиздат, I960. |
|
|
|
|
|
|
||
13. |
Л о к н и к о в |
А.П., |
Х а р ч е н к о |
А.М., |
йшульс- |
|||
ные устройства на трохотронах, Госэнергоиздат, 1963. |
|
|||||||
14. |
Ма й о р о в |
Ф.В., |
|
Электронные цифровые вычислитель |
||||
ные устройства, Госэнергоиздат, 1957. |
|
|
||||||
15. |
Ма р . |
т ы н о в |
Е.М., |
Бесконтактные переключающие |
||||
устройства, |
Госэнергоиздат, |
1958. |
|
|
|
106 |
16. |
М и х а й л о в с к и й В.Н., С в е н с о н А.Н., |
Электронные коммутаторы, Гостехиздат, 1961. |
|
17. |
М о с с , Электроннолучевой коммутатор магнетронного |
типа - |
новый прибор в телеизмерении, сб. Управление и измере |
ние на расстоянии", ч.П, Изд.иностр.лит., 1959. |
|
18. |
М о р о з о в В.В., С м и р н о в В .Б ., Расчет |
схем элементов цифровых вычислительных машин на полупровод никовых приборах и магнитных элементах, ЛКВЗИА им.А.Ф.Можай-
ского, |
1962. |
|
|
19. |
П е т и н Г.П ., |
Триггер Шмидта на плоскостных трио |
|
дах, "Радиотехника", 1959, Й 9. |
|
||
20. |
П е т р о в и ч |
Н .Т ., К о з ы в е в А.В., |
Генери |
рование |
и преобразование |
импульсов, Изд. Сов.радио", |
1954. |
21.РРсчет транзисторных с х е м , п о д ред.И.И.Литвинова, ч.Г, ЛКВВИА им.А.Ф.Можайского, I960.
22.Расчет транзисторных схем, под ред.И.И.Литвинова, ч.П, ЛКВВИА им.А.Ф.Можайского, 1962.
23. |
С т е п а н е н к о |
И.П., |
Основы теории транзисторов |
и транзисторных схем, Госэнергоиздат, 1963. |
|||
24. |
Ф е д о р и н и н |
А. А., |
Некоторые вопросы повышения |
симметричного триггера на |
транзисторах, Труды АРТА им.Л.А.Го |
||
ворова, |
вып.55, 196Г. |
|
|
25. Ф о м и н А.Ф., Элементы аналоговых радиотелеметрических систем, ВИА им.Ф.Э.Дзержинского, 1963.
107
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение ...................................................................................... |
3 |
||
|
|
ОБЩАЯ ХАРАКПЗ РИСТИКА КОММУТАТОРОВ |
КАНАЛОВ |
§ |
I . |
Классификация коммутаторов ................................................ |
5 |
§ |
2. |
Основные параметры коммутатора каналов |
....................... 6 |
§ 3. Механические коммутаторы .................................................... |
8 |
||
§ |
4. |
Электроннолучевые коммутаторы .......................................... |
10 |
§5. |
Электронные коммутаторы ......................................................... |
12 |
РАЗДЕЛ I
ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ ПОЛУПРСВ ОДНИКОВЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ИМПУЛЬС®
|
Г л а в а |
I. |
Матричные распределители импульсов на |
|
|
||
|
|
|
|
|
триггерных ячейках |
|
|
|
§ '1 .1 . |
Определение числа триггерных ячеек.......... ................... |
& |
|
|||
|
§ |
1.2 . |
Составление функциональной схемы м атрицы .............. |
з а |
|||
|
§ |
1 .3 . |
Расчет матрицы .................................................................... |
|
34 |
||
|
§ |
1 .4 . |
Расчет |
триггерной ячейки .................................................. |
|
35’ |
|
|
§ |
1.5. |
Пример расчета матричного распределителя импульсов |
40 |
|||
|
Г л а в а |
П. |
Кольцевые распределители импульсов на |
|
|
||
|
|
|
|
|
триггерных ячейках |
|
|
|
§ |
2.1. |
Расчет |
симметричного триггера на заданную мощность |
44 |
||
|
§ |
2 .2, |
Пример р асч ета ..................................................................... |
|
47 |
||
|
§ |
2.3 |
Расчет симметричноготриггерана заданную нагрузку |
48 |
|
||
. |
§ |
2.4. |
Пример р асч ета ....................................................................... |
|
49 |
||
; |
§ |
2.5. |
1&счет несимметричныхтриггеров ...................................... |
|
50 |
||
|
§ |
2.6. |
Пример р асч ета ...................................................................... |
|
56 |