Файл: Виглин, С. И. Преобразование и формирование импульсов в автоматических устройствах учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

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

обеспечит передачу импульсов без искажений (рис. 10.19,а). Пусть теперь ка вход подаются импульсы, характеризуемые отношением

Тогда напряжение (Усо возрастает до величины

Uc o = \ u „

ирабочая точка сместится влево. Как видно из рис. 10.19,6, в этом случае каскад работает в нелинейной части характеристик и воз­ никают искажения импульсов.

Рис. 10.19. Смещение исходной рабочей точки усили­ тельного каскада при изменении скважности импульсов.

Для устранения смещения рабочей точки применяются фикси­

рующие диоды с малым внутренним сопротивлением

Ru< R кото­

6

рые включаются

 

параллельно сопро­

 

тивлению R в сеточной цепи.

 

 

 

Рассмотрим

работу

фиксирующей

 

схемы (рис. 10.20). Временные графи­

 

ки, поясняющие

 

процессы

в

схеме,

 

приведены на рис. 10.21.

При

подаче

Рис. 10.20. Схема, фиксирую­

положительного

импульса

ток

заряда

щая минимальный уровень

емкости протекает

в направлении,

по­

входного напряжения.

казанном на рис.

10.20

стрелкой.

На

сопротивлении R создается

положительное

напряжение,

которое

прикладывается между катодом и анодом диода и запирает

его.

30


Поэтому заряд емкости происходит только через сопротивление R

с большой

 

постоянной

времени тц -

RC > Т. Так

как

емкость

ус­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пеет в этом случае зарядиться лишь

V,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

малую

 

величину

Д и3,

то

им­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пульс на сопротивлении мало отли­

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чается

от

входного.

импульса кон­

 

 

 

 

и,

 

 

 

 

 

После окончания

 

 

 

 

*

t

 

 

 

 

 

денсатор С разряжается. Теперь

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

ток

разряда

течет

в

противопо­

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

ложном направлении,

и между ка­

Ус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тодом

и

анодом

действует отри­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цательное

напряжение,

которое

от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 2

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ff,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

10.21. Форма напряжений

 

Рис. 10.22. Схема, фиксирующая

 

 

при минимальном

уровне

 

 

 

максимальный уровень вход­

 

 

 

 

фиксировании.

 

 

 

 

 

ного напряжения.

 

 

пирает

диод.

При А?|д« R

можно

считать,

что

разряд

емкости

практически

происходит через диод

 

 

 

 

 

 

 

 

с

малой

 

и

постоянной

времени

и,

 

 

 

 

 

 

Тр =

/?и С

 

заканчивается

за ко­

 

 

~1

 

 

 

 

 

роткое

время.

Благодаря

падению

 

 

 

 

 

 

 

напряжения

на внутреннем

сопро­

 

 

и,

 

 

 

 

тивлении диода напряжение и2 име­

t

 

 

 

 

ет

короткий

отрицательный

выброс

 

 

 

 

 

 

с малой

амплитудой

Д «3.

Если

 

 

 

 

 

 

 

 

тр <

Т — tK, то независимо от скваж­

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

импульсного

процесса

посто­

 

 

 

 

 

 

 

 

янное

 

напряжение

 

на

емкости

 

 

 

 

 

 

 

 

Uсо ~ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении полярности вклю­

 

 

 

 

 

 

 

 

чения

 

диода

(рис. 10.22), очевидно,

 

 

 

 

 

 

 

 

через диод происходит заряд емко­

 

 

 

 

 

 

 

 

сти. Уже за время действия первого

 

 

 

 

 

 

 

 

импульса он заряжается до U co=(Jt.

 

 

 

 

 

 

 

 

если

т3 =

/?1д С <

 

 

(рис.

10.23).

 

 

 

 

 

 

 

 

В

течение

 

паузы

 

между

им­

 

 

 

 

 

 

 

 

пульсами

 

диод

запирается

бла­

Рис. 10.23. Форма напряжений

годаря

тому,

что

ток

разряда ем­

кости

создает

на

сопротивлении

R

при максимальном уровне

 

 

 

фиксирования.

 

 

отрицательное

напряжение.

Поэто­

 

 

 

 

 

 

----- RC,

му

разряд

 

происходит с

большой постоянной времени

31


и емкость успевает разрядиться

только на небольшую величину

Д ир. Каждый следующий импульс подзаряжает емкость

С через

диод до напряжения И\. Таким

образом,

в данной схеме на

емкости С практически поддерживается

постоянное

напряжение

Uco — Ux, и кривая и2 оказывается смещенной на величину

Uсо в

отрицательную область.

10.21 и 10.23), в зависимости от

Как видно из графиков (рис.

полярности включения диода на

выходе

фиксируется

либо нуле­

вой, либо максимальный уровень входного напряжения. Но в обоих случаях форма напряжения на выходе примерно повторяет форму входных импульсов.

32

Г Л А В А 11

ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

§ 11.1. ПРИМЕНЕНИЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ

Линией задержки (задерживающей цепью) называется линей­ ная цепь, предназначенная для задержки импульсов на определен­

ный промежуток времени

t3, который

зависит

от параметров ли-

нки. Иначе говоря,

она

представляет собой

 

устройство, в котором импульс

на

выходе

 

u2(t) запаздывает

по

отношению к импульсу

Q

на входе u\(t)

(рис.

11.1).

В зависимости от

свойств линии

задержки,

в частности, от ее

частотных характеристик,

импульс на

выходе

4'2

может быть искажен в большей или меньшей

 

степени либо имеет ту же

форму,

что и им­

А

пульс на входе.

 

 

 

 

 

Линии задержки находят широкое приме­

 

нение в импульсных устройствах. Прежде все­

 

го они используются всякий раз, когда необ­

Р ис. 11.1. Запазды­

ходимо обеспечить

запуск или срабатывание

вание импульса на

нескольких устройств с фиксированным сдви­

выходе линии

задержки.

гом во времени

(рис.

11.2). Временные графи­

 

ки, характеризующие работу схемы, приведены на рис. 11.3. Обычно первичные импульсы, определяющие последова­

тельность срабатывания различных устройств, создаются синхронизатором С для всей системы. Если устройства Ф2 и Ф3 в соответствии с логикой работы системы должны формировать им­ пульсы позже, чем устройство Ф\, то запуск их от синхронизатора

производится через линии задержки Л 32

и Л 33. Длительность за­

держки

t32 или t

определяет фиксированный сдвиг во време­

ни момента срабатывания устройств Ф2 или Ф3. На рис.

11.3 пред­

полагается, что длительность импульсоз,

формируемых

устрой­

ствами

Ф\,

Ф2 и Фз,

превышает длительность

импульсов запуска.

Линии

задержки

применяются также

для

фиксирования дли-

3 С. И. Виглин.


Риг. 11.2. Схема запуска устройств

с фиксированным сдвигом во времени.

Р ис. 11.3. Временные графики, характеризующие

работу схемы запуска.

тбльности работы импульсных устройств (рис. 11.4).

Представим,

что начало срабатывания какого-либо

управляемого

устройства

обеспечивается

подачей

ко­

 

 

 

 

 

роткого импульса, а момент

 

 

 

 

 

окончания

его

работы

. 1

Линия

1—

 

приходом задержанного

им­

_ 1 _

 

пульса

с выхода линии

за­

задержки

 

 

держки.

Тогда

длительность

 

 

 

 

 

срабатывания

этого устрой­

1

 

to

1

 

ства будет строго фиксиро­

 

 

вана и

равна

задержке

t3.

L

t

Л t} i—

 

Следовательно,

при помощи

 

 

 

 

 

линий задержки можно ста­

гис.

Фиксирование

 

билизировать

длительность

 

или частоту повторения им­

работы

управляемого устройства.

 

(например,

в блокинг-генера-

пульсов в

различных устройствах

торах).

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Наконец, линии задержки применяются для получения импульс­ ного кода (рис. 11.5). Импульсы от генератора поступают непо-

Рис. 11.5. Получение трехимпульсного кода.

средственно на вход 1 суммирующего устройства СУ, а также на входы 2 и 3 со сдвигом на время или /33 в линиях задержки ■Л32 или Л 33. Суммирующее устройство срабатывает на каждый входной сигнал, т. е. объединяет три импульса, передавая их на общий выход, в результате чего образуется трехимпульсный код.

Линии задержки можно применить для решения обратной зада­ чи — получения одиночных импульсов из серии двух и более им­ пульсов. Это необходимо при декодировании сигналов.

§ 11.2. ПОНЯТИЕ О ДЛИННОЙ линии

Идеальным устройством для задержки импульсов является однородная длинная линия, если в ней отсутствуют активные по-

3*

35