Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 191

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

инка С-,. Этот ток будет стремиться перевести сердечник С\ в состояние 1. Однако при проектировании схемы ячейки число витков входной и выходной обмоток рас­

считывается

таким образом, чтобы

величина этого тока

не вызывала

перемагничивания

предыдущего сердеч­

ника.

 

 

С помощью ферритдподных ячеек можно реализовать все основные логические операции, а следовательно, по­ строить сколь угодно сложное переключательное устрой­ ство. Преимуществом ферритдподных ячеек являются простота и надежность. Наиболее существенными недо­ статками являются: усложнение схемы для исключения перезаписи информации с последующей ячейки на пре­

дыдущую,

что

сопряжено

с дополнительной

потерей

энергии; более

мощный источник тактовых импульсов,

чем

в ФТЯ;

малая нагрузочная способность.

 

В

ферриттранзисторных

ячейках

(ФТЯ)

один ко­

нец

выходной

обмотки сердечника подключается к ба­

зе транзистора

(рис. 2.50а). Обмотки

трансформатора

Рис. 2.50. Ферриттранзисторные ячейки

включаются таким образом, чтобы при записи 1 в сер­ дечник на базу транзистора подавался импульс, запи­ рающий его, а при считывании — отпирающий. Так как

обмотка записи

последующей ячейки

обычно

включает­

ся в коллекторную цепь транзистора,

то при

считывании

i с предыдущей

ячейки коллекторный

ток переведет по­

следующую ячейку в состояние 1. Таким образом, в схе­ ме рис. 2.50а транзистор выполняет роль усилителя им­ пульсов при перезаписи информации от одного сердеч­ ника к другому.

100


Наличие в цепи связи сердечников усилительного эле­ мента может привести к ложному срабатыванию послед­ него при поступлении на базу транзистора сигнала по­ мехи (рис. 2.48). Для исключения отпирания транзисто­ ра сигналом помехи выбирают Ев>еп. Для германиевых транзисторов £ б « (0,2ч-0,3) В.

Параметры ФТЯ (число витков обмоток сердечника, амплитуда и длительность считывающего импульса и др.) рассчитываются таким образом, чтобы транзистор рабо­ тал в режиме глубокого насыщения. Это позволяет ста­ билизировать параметры выходного сигнала во всем диапазоне рабочих температур. Если длительность вы­ ходного импульса в ферритдиодных ячейках в основном определяется временем перемагничивания сердечника, то в ферриттранзисторных ячейках длительность выходного импульса определяется также инерционностью транзи­ стора и будет больше на зремя рассасывания неоснов­ ных носителей тока базы.

Для уменьшения величины считывающего импульса ферриттра.изиеторные ячейки строятся с использованием положительной обратной связи (рис. 2.506). Так как об­ мотка обратной связи wK включена последовательно в цепь коллекторного тока п ее действие на сердечник сов­ падает с действием ТИ, то для перехода сердечника из состояния 1 в состояние 0 достаточно подать такой счи­ тывающий импульс, который привел бы к отпиранию транзистора и появлению коллекторного тока, т. е. обе­ спечил бы начало процесса перемагничивания. В даль­ нейшем перемагничивание сердечника происходит под действием двух токов: считывающего и коллекторного. Причем процесс роста токов транзистора (базового и коллекторного) и изменения индукции в сердечнике раз­ вивается лавинообразно.

В ферриттранзисторных схемах полностью исключа­ ется влияние обратного потока информации. Так, при считывании 1 с сердечника С2 (рис. 2.506) транзистор в цепи связи между сердечниками С{ и С2 заперт и ток об­ ратной информации отсутствует.

Особенностью работы ферриттранзисторной ячейки при нагрузке ее на несколько сердечников (рис. 2.50s) является то, что при считывании 1 с сердечников на их входных обмотках возникают напряжения, которые скла­ дываются с напряжением источника Ек и прикладывают­

ся к коллектору транзистора, При этом

суммарное на-

. ^

10!


пряжение | С/„| К + 61+6 2 + . + ет не должно превы­ шать величины максимально допустимого коллекторного

напряжения

транзистора. Это накладывает

дополнитель­

ные требования при выборе транзистора

ячейки.

 

На

функциональных

схемах различных

устройств

ферритдиодные и фернттранзисторные

ячейки изобража­

ются,

как показано

на

рис. 2.51а. Цифра

1 (рис. 2.51а)

 

 

 

 

 

показывает,

что под дей­

 

 

 

 

 

ствием

входного сигнала

 

 

 

 

 

сердечник

переходит

в

 

 

 

 

 

состояние

1.

Цифра

О

 

 

 

 

 

около

стрелки

«Вых»

 

 

 

 

 

означает,

что

полезный

Рис.

2.51.

Условное

обозначе­

сигнал появляется при пе­

реходе

сердечника из со­

ние

ячеек:

 

 

 

а) полное; б) упрощенное

 

стояния

1 в

состояние

0.

 

 

 

 

 

Для упрощения

функцио-

нальных схем иногда .используется другое изображение ячеек (рис. 2.516). Цепь записи в ячейку 1 изображается линией со стрелкой, обращенной к ячейке. Линия, окан­ чивающаяся точкой, соответствует цепи сигнала считы­ вания. Цепь выходного сигнала обозначается линией со стрелкой от ячейки.

Использование ферритдподных и ферриттранзисторных ячеек для построения сложных переключательных цепей определяется возможностями реализации на этих элементах основных логических операций. При рассмот­ рении этого вопроса необходимо иметь в виду, что каж­ дая ячейка является элементом памяти, способным сколь угодно долго хранить записанную информацию. Эта осо­ бенность ФДЯ и ФТЯ определяет как структуру, так и число тех основных элементов, посредством которых ре­ ализуются основные логические операции, а следователь­ но, и переключающиеся устройства в целом. К таким элементам относятся: «генератор 1», «элемент И Л И » и

«элемент

запрет».

 

Генератор 1 предназначен для получения

последова­

тельности

импульсов (единиц), следующих

с частотой

ТИ и имеющих такие же параметры, как и другие вход­ ные сигналы. В качестве «генератора 1» можно исполь­

зовать любую ячейку (ФДЯ

или ФТЯ),

если обмотку за­

писи соединить с генератором

ТИ\, а

обмотку

считыва­

н и я — с ТИ2

(рис. 2.52а).

На

функциональных

схемах

«генератор

I» обозначается,

как показано на рис. 2.526.

1 02


Элемент ИЛИ реализует операцию логического сло­ жения Y=Xi+X2 (рис. 2.52е). При реализации элемента И Л И на п входных переменных на ФДЯ, последние дол­ жны иметь п входных обмоток. При таком построении схемы И Л И необходимо принять дополнительные меры для борьбы с помехами от записывающих ячеек, так как на сердечники будет действовать сумма помех. Устрой­ ство элемента ИЛИ на ФТЯ показано на рис. 2.52г.

Рис. 2.52. Генератор «1> и схема ИЛИ на ферромагнитных

элементах

Обмотка записи ячейки, реализующей операцию ИЛИ, является общей для всех ячеек, формирующих входные сигналы, и, следовательно, элемент свободен от отмечен­ ных выше недостатков. На функциональных схемах эле­

мент

ИЛИ

на ФТЯ

обозначается,

как показано

на

рис.

2.525.

 

 

 

 

Элемент

запрет

реализует операцию логического за­

прещения

Y—XiX2.

Выполнение этой

операции на

ФДЯ

возможно только при

наличии в ячейке двух входных об­

моток и

обеспечения

совпадения

по

времени сигналов

Xi и Х2.

Обмотка записи сигнала

Х2

включается встреч-

103

но (рис. 2.53а). Вследствие разброса параметров сердеч­

ников получение устойчивой работы элемента З А П Р Е Т

на ФДЯ в широком диапазоне температур

сопряжено с

большими трудностями. На ФТЯ элемент

З А П Р Е Т реа­

лизуется посредством двух ячеек, включаемых, как по­

казано на

рис. 2.536. Ячейка, в

которую

записывается

основной сигнал Хь называется

запрещаемой, а ячейка,

в которую

записывается сигнал Хг,

запрещающей.

Рис. 2.53. Схема запрет на ферромагнитных элементах

При отсутствии входных сигналов Х± и Х2 на базу тран­ зистора Ti запрещаемой ячейки подается небольшое за­

пирающее напряжение

(0,2—0,3 В ) , величина

которого

определяется

величиной напряжения источника

Е3 и со­

отношением

сопротивлений

и Ra

(рис. 2.53 6) .

 

Хь

Если на элемент поступает

только один сигнал

то при его считывании

транзистор

7\ открывается

и сиг­

нал Х^ поступает на выход.

 

 

 

 

 

Х& то

Если наряду с

сигналом

X t

поступит

сигнал

при одновременном

считывании

единиц,

записанных в

обе ячейки вследствие открывания транзистора

Тъ

за­

пирающее напряжение

на базе

Ti

возрастает и при на­

сыщении транзистора Т2 будет превосходить эдс выход­ ной обмотки запрещаемой ячейки — транзистор 7\ не откроется и сигнал Xi будет запрещен. Независимость устойчивости работы схемы рис. 2.536 от разброса па­ раметров ячеек и температуры окружающей среды обе­ спечивается также и тем, что транзистор Т2, не имея

104