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
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 t3з |
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. |
1и |
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 |