Файл: Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 105

Скачиваний: 0

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

рИи ijn/i продвигает «1» со второй на третью ячейку. Очеред­ ной импульс серии іти/ вызывает появление импульса на вы­ ходе третьей ячейки и т. д. «Единица» продвигается от ячей­ ки к ячейке по мере поступления тактовых импульсов.

Ж

Трі

41

Тр2

д г

ТпЗ

□ _____ П

П_______£

 

I пм; I

 

Б

Г

Е

 

 

 

П______П.......... П

 

t

 

 

 

В )

 

 

 

 

 

 

Рис.

15.13

 

 

 

 

Устройство с одним

диодом в цепи связи ячеек

облада­

ет существенным

недостатком,

который состоит

в

следую­

щем. При считывании

«1» с любой ячейки, допустим со вто­

 

 

 

рой, во всех

обмот­

 

 

 

ках трансформатора,

 

 

 

в том

числе и

во

 

 

 

входной,

возникает

 

 

 

э.д.с. такого знака,

 

 

 

что предыдущий

ди­

 

 

 

од Д1 оказывается в

 

 

 

проводящем

состоя­

 

 

 

нии.

При этом

со­

 

Рис. 15.14

стояние «1» приобре­

 

тает не только третья

 

 

 

ячейка, но и первая.

Возникает обратное продвижение информации

от последую­

щей к предыдущей ячейке. Чтобы избежать обратного потока информации, в контур связи ячеек включаются дополнитель­ ные элементы.

На рис. 15.14 приведена наиболее распространенная цепо­ чечная схема с шунтирующим диодом в контуре связи ячеек.

Диод Д2 шунтирует входные обмотки трансформаторов только тогда, когда возникает опасная, с точки зрения обрат­

464


ной передачи, информация э.д.с., и не препятствуют записи «1». Резисторы R ограничивают ток, ответвляющийся со вхо­ да последующей ячейки на выход предыдущей. В остальном принцип действия ячейки с шунтирующими диодами аналоги­ чен рассмотренной выше ячейки с одним диодом.

В ячейке с шунтирующими диодами обратный поток инфор­ мации будет отсутствовать практически полностью, если при­ нять:

~ W — = 2 и Я > ( 5 - г 1 0 ) г пр2, w вх

где гпр2 — прямое сопротивление диода Д2.

Приведенное соотношение витков и параметров элементов связи является компромиссным, обеспечивающим достаточ­ ный ток в прямом направлении и минимальный ток в обрат­ ном направлении.

4. Недостатки ФДЯ

Несмотря на относительную простоту ФДЯ, последняя об­ ладает весьма существенным недостатком, который состоит в следующем.

В связи с тем, что ФДЯ не имеет активных (усилительных) элементов, энергия на перемагничивание сердечника и созда­ ние тока в нагрузке потребляется от источника считывающих импульсов. При построении сложных схем к источнику считы­ вающих импульсов предъявляются очень жесткие требования как энергетического характера, так и в отношении формы и па­ раметров импульсов тока. Усложнение источников считываю­ щих импульсов можно считать оправданным лишь до тех пор, пока система в целом будет не очень громоздкой и достаточ­ но надежной по сравнению с системой, которая может быть построена на других магнитных элементах. К таким элемен­ там, в частности, относится феррит-транзисторная ячейка

(ФТЯ).

ВОПРОСЫ для САМОКОНТРОЛЯ

1.Как и почему временные параметры импульсов считыва­ ния влияют на амплитуду импульсов помехи на выходе ФДЯ?

2.Какой способ компенсации помехи будет наиболее эф­ фективным при построении быстродействующего устройства

на ФДЯ?

3.Как и почему устраняется обратный поток информации

вдвухтактной линии на ФДЯ с шунтирующими диодами?

30. Зак. 362.

465


§15.4. МДЯ НА ТРАНСФОРМАТОРАХ

ИТРАНЗИСТОРАХ (ФТЯ)

Феррит-транзисторные ячейки так же, как и ФДЯ, могут иметь различные модификации. Рассмотрим некоторые из них.

1.

Ячейка без обратной связи

 

от

Схема ячейки без

обратной связи (рис.

15.15) отличается

простейшей

ФДЯ

только тем, что в выходной обмотке

трансформатора

(здесь обмотка обозначена

W и называется

базовой) включен не диод, а транзистор. Две другие обмотки трансформатора выполняют те же функции, что и в ФДЯ (см.

рис. 15.9).

R h

Рис. 15.15

В отличие от ФДЯ в рассматриваемой ячейке при считыва­ нии «1» в нагрузку Rn поступает энергия не генератора так­ товых импульсов, а энергия источника Е,,. Энергия генерато­ ра считывающих импульсов расходуется на перемагничиванне сердечника и на создание тока базы іб.

Для получения насыщенного состояния транзистора при считывании «1» с заданным коэффициентом насыщения s ток базы должен быть равен

о

(15.12)

Согласно этой формуле, для увеличения нагрузочной спо­

собности ФТЯ, связанного с уменьшением

ток базы нуж­

но увеличить Поэтому энергия генератора считывающих им­ пульсов в значительной степени зависит от нагрузочной способ­ ности ФТЯ, что является недостатком ячейки без обратной связи.

2. Ячейка с положительной обратной связью

Феррнт-транзнсторная ячейка с положительной обратной связью приведена на рис. 15.16.

Трансформатор в этой ячейке кроме обычных трех обмоток имеет дополнительную ..коллекторную обмотку \ѴК.

Допустим, что сердечник трансформатора находится в со­ стоянии «1». При поступлении считывающего импульса сердечник начинает перемагничиваться. Од­ нако вовсе не обяза­

тельно, чтобы сер­ дечник перемагничи­ вался полностью за счет энергии считы­ вающего импульса.

Как только в пронессе перемагничнвапия сердечника в ба­

зовой обмотке транс­ форматора э.д.с. до­

стигнет порога от­ крывания, транзистор откроется. Коллекторный ток втекает в конец коллекторной обмотки и способствует дальнейшему изме­ нению индукции, что, в свою очередь, вызывает последующий рост базового и коллекторного токов, но уже без участия счи­ тывающего импульса. Процесс развивается лавинообразно, и транзистор входит в режим насыщения. Окончательное перемагничиванне сердечника осуществляется током коллекторной цепи ячейки с потреблением энергии от источника Ек. Для развития лавинообразного процесса обычно достаточно, чтобы в считывающей обмотке было создано поле 1—1,5 Нс. Это поле значительно меньше поля, которое необходимо для запи­ си «1». Поэтому помеха при считывании «О» будет всегда мень­ ше, чем помеха при записи «1».

После того, как индукция в сердечнике достигнет насыще­ ния, э.д.с; в базовой обмотке становится равной нулю и базо­ вый ток транзистора прекращается] Однако коллекторный ток (ток в нагрузке) некоторое время остается постоянным, что

467


Рис. 15.17

обусловливается рассасыванием неосновных носителей в об­ ласти базы. Длительность импульса тока в нагрузке склады­ вается из времени перемагничивания сердечника и времени рассасывания.

3. Ячейка с положительной связью и смещением

Схема ячейки с постоянным источником смещения Еб в ба­ зовой цепи (рис. 15.17) является модификацией предыдущей ячейки. Особенность ее состоит в том, что

■£** с введением положи­ тельного смещения в

базовую цепь тран­ зистора, с одной сто­ роны, улучшается по­ мехозащищенно с т ь ячейки за счет ам­ плитудного ограни­ чения, с другой сто­ роны, уменьшается время рассасывания неосновных носите­ лей, а следовательно,

и длительность импульса в нагрузке за счет выключающего тока базы /б.обр.

Выключающий ток базы возникает после полного перемаг­ ничивания сердечника, когда э.д.с. в базовой обмотке стано­ вится равной нулю. Чем больше Е&, тем больше /б.обр и мень­ ше время рассасывания. Однако с увеличением Е б растет по­ рог ограничения полезного сигнала в базовой обмотке, что может привести к нарушению условия открывания транзисто­ ра. Поэтому Е б обычно выбирается из компромиссных сооб­ ражений.

4.Особенности ослабления помехи в ФТЯ

Втех случаях, когда не требуется высокое быстродействие элементов ФТЯ, а импульсы записи и считывания имеют поло­ гие фронты и срезы, т. е. амплитуда помехи меньше амплиту­ ды полезного сигнала в базовой обмотке ячейки, использует­

ся

ФТЯ со смещением. Порог ограничения £ б устанавливает­

ся

в зависимости от ожидаемой амплитуды помехи.

Обычно

оказывается достаточным скомпенсировать помеху

при запи­

468