Файл: Миловзоров, В. П. Электромагнитные устройства автоматики учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 155

Скачиваний: 0

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

Проверим условие возбуждения

(10.41):

 

 

Явх+''э.фвуб

120 + 0,417

142

гэ.ф wk w6

0,417 • 14

10

Условие возбуждения выполнено.

Рассчитаем цепь смещения. Среднее значение э. д. с. помехи, наводимой в w0 при считывании нуля или во время заднего фронта импульса записи (пред­

полагается, что длительность т3ф ж тсч ж

0,4 мксек)

 

ДФав

0,126 • 0,05

 

Ей-

0,4

14 - 0,22 в.

 

 

 

 

Для надежного запирания э. д. с. помехи примем напряжение t/CM= 0,35 в,

которое создается

в виде падения напряжения от тока смещения / см на сопро­

тивлении Rd (рис.

10.5, в). Зададимся током /ом =

7,5 ма\ тогда расход энергии

смещения на ячейку не будет превышать

 

 

 

Рсм = £ к /см =

15 • 7,5

- ІО"3 =

0,112 вт.

Необходимое сопротивление в цепи эмиттера

R;

Уем

0,35

ом,

I см

7,5 • ІО“3

 

 

добавочное сопротивление в цепи смещения

Ек

15

— (Дк + Rb) :

-(125 + 47) = 1828 ол ж 1,8 ком.

7,5-10-

Чтобы конденсатор С «выключал» ООС в процессе ввода транзистора в ре­ жим насыщения, он должен успеть разрядиться к моменту подачи тактового импульса, будучи заряженным до падения напряжения RaIa во время предыдуще­ го такта считывания. Так как частота работы МТЯ задана (/ = 250 кгц), проме­ жуток между тактовыми импульсами равен приблизительно половине периода, т. е. 1/2/ = 2 мксек. Следовательно, чтобы постоянная времени цепочки RaC не превышала, например, половины паузы между импульсами, т. е. тэ = 1 мксек, емкость должна быть не более

 

X

 

1 .1п—в

 

 

 

с <

" р 7 =

~

і

7

=

°-021'10~6 Ф -

 

 

Принята емкость С =

0,02 мкф.

 

 

 

 

 

Если МТЯ должна производить запись единиц в подобные ей нагрузочные

ячейки, то обмотки записи ювх этих

ячеек должны создавать

напряженность

Нт > 1,5 a/см и число витков этих обмоток должно быть

 

 

а+х >

Нщі

 

 

 

= 6,7 витка.

 

 

 

 

 

 

1,5 ■0,535

 

 

 

7к max

 

 

0,12

 

 

Для надежности записи принято о>вх =

10 витков.

 

Измерен­

Оценим времена тПф,

тр и

т3ф. Статический коэффициент ß = 32.

ные экспериментально параметры:

=

70 ма; fa = 2,18 Мгц; f'a =

0,38 Мгц;

а = 0,97; а' = 0,64.

 

 

 

 

 

 

 

 

Время переднего фронта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

In

ßhi

 

 

тп ф - (1 — а) 2я/а

ß/бі —0 ,9/к

 

 

________1

 

 

п

 

32 • 70

 

 

(1—0,97) 2л ■2,18• 10е

32 ■70— 0,9 • 120- = 0 ,0 8

мксек.

 

240


Предположим, что ООС отсутствует, а напряжение смещения создается ис­ точником э. д. с. Тогда ток /дг в процессе выхода транзистора из насыщения оп­ ределяется суммой э. д. с. помехи заднего фронта тактового импульса и напря­

жения смещения, а также сопротивлением база — эмиттер транзистора, равным приблизительно Рда ж 68 ом:

г

Вп -f- U

=

0,22 -j- 0,35

= 0,003 а.

/б* =

------- 77--------

 

к б э

 

О б

 

Время рассасывания без ООС

f + Г

ß (Азі — /бз)

'a^ 'а

2л/(І/; ( ! —aa')

/„ — ß/g,,

(2,18 + 0,38).ІО6 ________ ^ 32(70— 3)

= 4,6 мксек.

2л • 2,18 • 0,38 • ІО12 (1 — 0,97 • 0,64) П120— 32 • 3

Как видно, время тр без ООС недопустимо большое.

Учтем влияние ООС. Напряжение, до ко­ торого зарядится конденсатор, приблизительно равно падению на Rg от коллекторного тока, т. е.

Uc — max Яв — 0,12 • 47 ~ 6 в.

Следовательно, после перемагничивания сердечника и падения Еб до нуля за счет на­ пряжения Uc появится базовый ток /ег. величи­

на которого достигнет значения

Aja —

_6_

ж 0,09 а.

 

68

Этот ток будет

продолжать течь, пока течет

/ к max, т. е. в течение всего времени тр, а потом будет спадать с постоянной времени РэС-цепочки.

С учетом ООС время тр уменьшится:

Рис. 10.11.

Осциллограмма

коллекторного

тока МТЯ

с ПОС в

цепи

коллектора

и ОСС в цепи эмиттера

____________(2,18 +0,38). 10"_________

32 (70 — 90)

1,4 мксек.

 

ln

=

р ~ 2я • 2,18 ■0,33 • ІО12 (1 —0,97 • 0,64)

120—32 • 90

 

Время заднего фронта с учетом ООС

 

 

 

1

Ri --ß^62

 

т з ф - (1 _ а ) 2 nfa

0,1/ь— ß/б*

 

_________ 1_________

 

120-32-90

мксек.

In

 

= 0,08

(1—0,97) • 2л • 2,18 • 10е

0,1-120 —32-90

 

Следовательно, полное расчетное время записи

тзап = тпф + тсч + тр + т3ф = 0,08 + 0,4 + 1,4 + 0,08 = 1,96 мксек.

На рис. 10.11 изображена осциллограмма коллекторного тока с нанесен­ ными длительностями отдельных участков импульса. Запуск ячейки считывания производился тактовым импульсом /т = 1 а при числе витков щ = 1.

Осциллограмма показывает, что приведенные формулы дают уменьшенные значения т 3ф и т п ф завышенное значение т р по сравнению с экспериментально из­

меренными. Тем не менее из приведенного примера очевидно влияние ООС на сокращение времени тр.

241


Если принять в соответствии с осциллограммой таап ж 1,0 мксек, то нагрузонная способность МТЯ по формуле (10.20)

гсдоп

________Тзап/ктах (£ц — ^'нэ)_________

__к

 

4ДФ (1 -(- кПІ1) (Н0тзаи 4- Sw) I

к1,

_________ 1,02-0 ,120 (15 —0,6)

10

 

4-0,126 (1 +0,05) (0,6 -1,0

0,32) • 0,535

10

= 6'8~ 1 ~ 6 ячеек

§ 10.5. ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТОТРАНЗИСТОРНЫХ ЯЧЕЕК В ЛОГИЧЕСКИХ И ДРУГИХ СХЕМАХ

Основные логические операции И, ИЛИ и НЕ можно осуществлять на МТЯ по тем же структурным схемам, по каким их строят на МДЯ. Так, например, схемы НЕ и И можно получить из схем рис. 9.5 и 9.6, а, заменив в них МДЯ на МТЯ.

Однако МТЯ позволяют в ряде случаев создавать логические схемы на отличной от МДЯ основе, используя свойства активных элемен­ тов в цепях связи — транзисторов.

На рис. 10.12 показана схема совпадения И на МТЯ для двух вхо­ дов. Схема представляет собой последовательно соединенные ячейки, число которых может быть больше двух и

вобщем случае равно числу входов. Работа осуществляется в два такта. Если в первом такте записывающие импульсы поступят во входные обмотки всех ячеек, то во втором так­ те при считывании все транзисторы откро­ ются и в нагрузку будет послан импульс тока. Если же входной импульс не поступит хотя бы

водну из ячеек, то во время такта считыва­

 

 

ния

импульс

тока

в нагрузке не появится,

 

 

так как транзистор этой ячейки останется

Рис. 10.12.

Логическая

запертым. Таким образом, осуществляется ло­

гическая операция

Р — А-В.

 

схема И

на МТЯ

В случае отсутствия импульса выходного

 

 

коллекторного

тока

считывание

единиц с

сердечников, на которые

предварительно были поданы

входные

импульсы, будет происходить без «помощи» обмоток wK. В этом заключается различие работы ячеек в схеме И рис. 10.12 и рассмот­ ренных ранее МТЯ. Поэтому обмотки считывания (тактовые обмотки) должны быть в состоянии полностью считывать единицу с указанных сердечников, в то время как в обычной МТЯ с ПОС эти обмотки могли создавать лишь часть общей напряженности считывания Нт (основ­ ная часть этой напряженности создавалась обмоткой wK).

Если считывание единицы окажется неполным, а на вход этой ячейки новый сигнал не поступит, то в следующем такте считывания транзистор данной ячейки откроется за счет э. д. с. «дочитывания» и может произойти ложная выдача информации.

242


Таким образом, условие надежной работы рассмотренной схемы И состоит в полном перемагничивании сердечников за счет одной лишь напряженности считывающей (тактовой) обмотки. В этом отношении работа ячеек в схеме напоминает работу МТЯ без ПОС.

Другой особенностью данной схемы И является пониженная на­ грузочная способность за счет э. д. с. всех обмоток wK.

Несмотря на указанные недостатки схема И рис. 10.12 широко рас­ пространена, так как выгодно отличается от схем И, в которых ис­ пользуют обмотки запрета (например, от схемы рис. 9.6, а), тем, что допускает большой разброс параметров ферритов и транзисторов и не требует строгого совпадения во времени входных импульсов.

. 5)

Рис. 10.13. Схемы одновременного (а) и разновремен­ ного (б) запрета на МТЯ

Чтобы пояснить последнее преимущество схемы рис. 10.12, рас­ смотрим простейшую схему запрета НЕ на одной ячейке (рис. 10.13, а),

реализующую логическую операцию Р = А-В.

Сигнал А, поступая в обмотку wBX, создает положительную, запи­ сывающую напряженность. Сигнал В, поступая в обмотку запрета w3U, создает отрицательную напряженность. Оба сигнала поступают в первый такт. Если В = 0, каждому сигналу А = 1 соответствуют запись единицы в первом такте и появление импульса в нагрузке во втором такте. Если 5 = 1 , записи в сердечник произойти не должно. Очевидно, что для надежного запрета импульс В должен начинаться раньше и кончаться позднее импульса Л, а также превосходить импульс А по амплитуде. В этом заключается основной недостаток схем одно­ временного запрета, когда А и В одновременно действуют на один и тот же сердечник. Небольшие сдвиги импульсов во времени приводят к появлению ложной информации.

Для осуществления операции запрета целесообразнее применять схемы разновременного запрета, например, как на рис. 10.13, б. В этой схеме сигналы А и В могут подаваться с любым сдвигом относительно друг друга, лишь бы они предшествовали подаче считывающего им­

243