Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приведены на рис. 12.17. В исходном состоянии ток в нагрузке отсутствует. При поступлении входного импульса на вход 1 (момент t\) диод Д1 открывается и сигнал со входа передает ся на выход. Диод Д2 при этом запирается и не пропускает сигнал на второй вход. Аналогично происходит передача сиг нала при поступлении импульса на второй вход или двух им пульсов одновременно (моменты t% t3).
Количественно работа дизъюнктора характеризуется коэф фициентом передачи
|
|
|
|
Г' |
U іилхт |
|
|
|
|
|
|
к |
— и |
|
|
|
|
|
|
|
|
<-/ВХ/я |
|
|
Для диодпо-резнсторного дизъюнктора при условии |
и т \ т |
|
— 2mU |
»~x |
^ |
тI и п |
|
= |
Д ' R 'e |
получим |
__________________ _ |
|
|
|
|
К |
|
4 |
_ДпрД__^і£ |
( 12. 20) |
|
п |
I |
г п р |
К Д 1' |
1 |
|
|
|
|
/<ll+ |
|
n |
|
|
n R H |
|
где n — число одновременно подаваемых входных сигналов. Из формулы видно, что чем больше /<*„, тем больше коэф
фициент передачи К.
Быстродействие диодно-резисторного дизтнонктора
Рассмотрим быстродействие схемы. Эквивалентная схема для передачи импульса при учете паразитных емкостей диода (Кд) и нагрузки (С) представлена на рис. 12.18,«.
Рис. 12.18
Временная диаграмма, поясняющая работу устройства с учетом переходных процессов, приведена на рис. 12.18,6. При
подаче входного импульса диод открыт, формируется передний фронт, длительность которого определяется соотношением
/+ = 3 т3 = 3 — |
(С -ь Сд) - Згпр С„, |
(12.21) |
' пр |
'\н |
|
где
С„ = с -}- с д.
При прекращении входного импульса диод запирается, конденсатор С разряжается через RH. Емкость Сд подключе на параллельно С, поэтому длительность фронта определится соотношением
|
^ |
в |
З т р « 3 ( С - ! - С д) Я н . |
(12.22) |
Так как |
і~ > £+ , |
то |
определяет быстродействие схемы. |
Для |
нормальной |
работы схемы длительность |
должна |
удовлетворять условию |
|
Т
Из этого условия получим значение /?„.
sV <|2'23)
Из сравнения выражений ( 1 2 .2 0 ) и (12.23) следует, что тре бования к выбору Rn являются противоречивыми. Величину RH следует брать по возможности больше для увеличения ко эффициента передачи К. Однако величина Ru не должна быть больше значения, определяемого из соотношения (12.23). Ина че она не будет удовлетворять условию быстродействия.
3.Диодно-трансформаторный дизъюнктор
Вэтом устройстве в качестве ключевых элементов исполь зуются диоды, в качестве согласующих элементов — транс форматоры на ферритовых сердечниках. Вид схемы приведен
на рис. 12.19. Трансформаторы Трі, Тр2, ТрЗ служат для пере дачи сигналов (согласования), диоды Д1, Д2 — для разделе ния входов, цепочка ДЗ-R — для устранения паразитных коле баний в трансформаторе. Если подаются импульсы на один или несколько входов, создается импульс на выходе.
Работа устройства аналогична работе диодно-резисторного дизъюнктора и поэтому подробно не рассматривается.
4. Дизъюнктор на транзисторах
Вид схемы устройства изображен на рис. 12.20. В этой схе ме 77, Т2 — ключевые транзисторы; R1 — ограничительный резистор во входной цепи; С1 — ускоряющий конденсатор; /?, — нагрузочный резистор; R6 — резистор в цепи смещения. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, при ведены на рис. 1 2 .2 1 .
В исходном состоянии 77, Т2 заперты за счет подачи поло жительного смещения -\-Еб на базы транзисторов. Выходное напряжение Ur ~ 0. При подаче на один из входов отрица тельного импульса, соответствующий транзистор открывается и переходит в режим насыщения. Через нагрузочный резистор 7?э начинает проходить ток. На этом резисторе образуется от
рицательный импульс, по амплитуде примерно равный напря жению источника Ңк.
Рис. 12.20
Найдем амплитуду входного сигнала:
; |
: |
: |
UBX- /эR3 |
Е6 + / 9К, |
|
^вх |
|
ң |
|
Для перевода транзистора в режим насыщения ток базы дол жен быть больше тока насыщения
Зависимость входного напряжения от параметров схемы можно получить, если два приведенных выше выражения длз тока базы приравнять и решить получающееся при этом урав нение относительно f/BX. Если принять /М» — Ек, то выра жение для UHX имеет вид:
Ѵв* = Pish,, -f- |
j f ЕбА . |
(12.24) |
Таким образом, должно выполняться условие UBK> Ек.
Паразитная емкость Сп заряжается при открытых транзис торах. Длительность фронта выходного импульса, формируе мая при заряде, мала:
С„
и
Длительность |
определяется |
разрядом С„ при запертых |
транзисторах: |
|
|
|
*Ф- |
3 С„ R, ■ |
Таким образом, быстродействие устройства определяется постоянной времени разряда паразитной емкости С„/?э .
ВОПРОСЫ для САМОКОНТРОЛЯ
1. Как зависят коэффициент передачи и быстродействие дизъюнктора (рис. 12.16) от сопротивления нагрузки?
2 . Поясните преимущества насыщенного режима транзис торов в логических транзисторных схемах.
Глава 13
УСТРОЙСТВА ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ
|
|
|
|
§ |
13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
|
ременная задержка |
импульса определяется |
временем |
|
его запаздывания |
относительно |
принятого |
начала от |
Всчета времени или начального импульса. Время задерж |
ки может быть постоянным пли регулируемым. |
|
Устройства временной задержки импульсов характеризуют |
ся следующими основными параметрами: |
|
|
1 ) |
временем задержки |
|
/ 3 и пределами его регулирования; |
2 ) |
максимальной относительной ошибкой установки време |
ни задержки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^макс в |
|
' |
|
|
|
|
|
|
I я.макс |
|
|
|
где ААмане — максимальная абсолютная ошибка задержки. |
Максимальная |
относительная |
ошибка |
8мак(. |
определяет |
класс точности устройства |
временной |
задержки |
импульсов. |
Различают устройства задержки малой точности (8макг >3% ), |
средней (ймакс = 0 .5 -гЗ% ) |
и высокой (8М1К(.< 0 .5% ). Ошибка |
8макс зависит от линейности регулировочной |
характеристики |
устройства t3 = / |
(х[іе.г) |
(где хрег— регулирующий параметр) |
и стабильности устройства при действии различных дестаби лизирующих факторов (старение, изменение температуры ок ружающей среды, изменение питающих напряжений и т. д .);
3) временем восстановления исходного состояния t„. Временная задержка импульсов применяется при измере
нии временных интервалов, временной селекции импульсов, ав томатическом регулировании различных процессов, кодирова нии и декодировании передаваемой и принимаемой информа ции и в ряде других случаев. Временная задержка импульсов широко используется в. радиолокационной аппаратуре для уп равления развертками электроннолучевых индикаторов, со здания подвижных меток дальности и угла, автоматического
