Файл: Багинский, Б. А. Импульсная техника на четырехслойных приборах учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

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

- 80 -

Как meg сг»о, для триггера характерно наличие двух устойчивых состояний покоя* Это требованію реализуетел выбором соотнетстнуэдего

иолололи,;

нагрузочной прямой на вольт-ампсрикН кара нто-лвзтике. четырах-

алойного прибора /рис.VI/.

 

 

I

 

])

режиме триггера, условиями которого являются

 

 

 

і .

Uv *■и в ы ;

 

 

 

г. % * і ь « ч

__

 

прямая анодной нагрузки пересекает лее жри

——

 

*ц участка воль-аипорной характеристики;, із точке 3

Рис.71,

состояние система неустойчиво» Следовательно,

устойчивое

состояние может быть только в точках J к 2 ’'выключено1' к

"включено1’

соответственно

-

бистабильный рокам,

Рожна триггера дли четырехсложных приборов является наиболее рас­

пространенный. 0л

используется- в двоичных я Кольцовых счетчиках, мат­

ричных схемах, устройствах контроля, дли управления раз личными испол­ нительными устройствами /реле,'шаговые двигателя и т .д ,/ . Тригі'ерный. реаіш может Сыть осуществлен как на одном, так а на двух приборах,

Рассмотрим простейшую двойничную ячейку на динясторе с использова­ нием опорного напряжения. [9].

Структура двойничной ячейки триггера на динисторах зависит от нспользуешлх в ней способов включения и вшелвчеяиігпрнборов. Возмокыы два способа включения дпниотора» При первом способе напряжение, необходимое для открывании данистора, подается только на цепи управле­ ния. При втором способе напряжение, необходимое для саскрызакин динис-

тора, является

суммой двух напри-чений - подаьалюго

из цепи

управления

и, опорного.

 

 

 

 

 

 

Для включения динистора должна быть затрачена аноргия,

определяемая

вырамояием

^

= Щх, ■Іе .о - П ^

'

(è- Ш )

 

Унергин, потребляемая из цепи управления,

будет

равна '

 

Яуfiler,) El 'tÂgrn 'JS*,t"t-&КГ )

sde

 

{£-,'32)

Q - £t-t - noayjimjHOHT, одредолящий выигрыш no чувствительности на

включение в триггерной ячейке о той или иной структурой; £<$я/7— время включении;

Еі -і, если вся энергия, необходимая для включения потребляется по цепи управлении; Ш , если напряжение на динистора определяется сумѵо-л

-120,1 О- I!ѵлр э= Ifбхо}

где и on~ опорной напряженке, источником которого чаще, всего, является

напряжение источника питания»


 

-• g l -

Чем меньше удельный во,- управляющего напряжения по сравнению о

опорный, іа ы чувствительнее

двоичная ячейку па "включение".

Следовательно, при использовании опорного напряжения чувствитель­

ность триггерной ячейки может быть существеано увеличена.

Структура двоичных ячеек

ули ч аться и по способу включения

діашстора.. Для Включения цри0ора''сіПТзить ток в его анодной цепи до величины ыѳаыаѳіі токе выключении « у т к а т ь в такой состоянии прибор

зтечение времени .выключения

Ь^ (' Лг /О і'&х

Это мокко сделать следующими способами:

а /

разрывом цеди питания /цепи нагрузки/ иашш либо коммутирующим

арийороа^

 

б /

использованием для питания двоичной ячейки знакопеременной

последовательности импульсов пли последовательности однополярных им­

пульсов, в которой tu -'■tffiucs , где ~tn

- пауза между пипульвами;

в /

созданием на нагрузка двоичной ячейки в течение времени

 

напряжения Ни ■> Ifо ;

 

г /

шунтированием дшшетора нц время t * t/u**}

д /

использованием для питания триггера знакопеременной пооледова-

’ теиьяосіи импульсов /последовательности

однополярных иипульооз/ в соче­

ртании с коммутируемой цепью блокировки даниотора в открытом состоянии от -вспомогательного источника.

В ячейке с отключением по способоу "а" энергия, необходимая для

выключения дшшетора, равна

(2-т )

ßsttxa —Ui 'I n’t (MXя

Энергия, потребляемая при этом из цепи управления, равна

Дуіиы —St Но"1ц ’(Вике у (2-13*/)

гд е О ^ £ £і - коэффициент, определяющий выигрыш по чувствительности на выключение, При. использовании способа "а" £г =1. Двоичные ячейки о дополнительным коммутационным элементом в цепи вагрузки несовершенны,

имогут найти лишь ограниченное применение.

Вдвоичной ячейке с выключением по способу "б” , &= Ü, однако на какдон^такяе необходимо повторение операции выключения. Двоичные ячейки о выключением по способу "б" не имеют "памяти", вследствие чего могут найти лишь ограниченное применение в качеотье выходных усилителей о весьма большим коэффициентом усиления и особенно целесообразны при пи­ тании от сети переменного тока, особенно в сочетании с различного рода схемами автоматики и телемеханики о потенциальным выходом.


4

 

 

 

£ 2

но.

способу 'V

£ г а

I .

если

J3 двоичной ячейке о откпючшшэм- -

"І-Іy/ip'(ibjKSa /-/у и 0 é: é-2 â i ,

&C.HU

t*lы

Ыоп ’f'U'ynfi

>

 

г д е ,

Нея

-

ОДОрНОО ЛОПріі*і1іИе , ИСТОЧНИКОМ

к отор ого МОЖЕТ ОУП, нал ра­

нение

катан:!;!

U o. Золк Ц оп =

l!„ -

U„er }

то при

 

 

 

V Wltol**)

&

Н о е т Ы н > Но ,

З С Л е Д О Т І Ш Я Ѳ Г О Т О К

1) Ц С П И

Д Я К Я С У О С А

снимается

so

куля, При этом на выключение будет затрачена аааргил

 

flyßütfUj Uotr ' Т-н' І~іягсГ

 

( з -itö)

 

 

 

В двоичной ячейке с іЙілючѳлисм по спосоо'у "г" энергий, потребляемая ;зэ деки управления при лшелвчонип, также определяется виЦіааоі:,,.вц2-/і5'І

аимагрыа по чувствительности составит

^Н)о

Вдвоичной ячейке с выключением по способу "д" в точение поого

промели вклвченл .го состояния* иа цепи управлении потребляется модность

. РцЪ = UЯгГ и {ыке

Яз ярлэденного сравнения вытекает, что наиболее чувствительными

ы

Эта же

являются двоичные ячейки с включением по способном

схемы ианослое чувст.еатеяыш и на включение воледствие

испильзозакии

опорного напряжения. Однако ячейка с заключением по способу "д” на обла­ дает "паматъіо". Поэтому рассмотрим стпуктуру даниотораой ячейки с выклю­ чением по enoGCiöy "г”

 

 

 

I .

Пншіцип двйоввиа.

. двоичной

ячейка.

 

 

Различные.модификаціи триггерной ячейки с выключенной по способу

"г" ценно свести к

типовой двоичной ячейке, приведенной .на рис. 7а.

 

 

 

 

>+u“

В этой схеме имеются три основные цепи:

Sun R«

°-s

 

 

(Ir,

а/ ^ѲПЙ включения динисгора Д, состоящая

 

' ’

 

 

д-

из обмоток

W,, іѴі

Tf>t

и наколитель-

а,

а, 4

 

 

 

ного конденсатора

 

 

 

 

 

,4 *

ö/ псиь Сличения Д,

состоящая из cöuöioic

іо -С Г Э -р Ь

 

 

 

w j, tVz Tpi w £ t

/эта цепь заиы-

ІМ

ujj

 

 

 

 

 

 

 

 

кается лишь ара включейвои 'дииасаоре/.

 

 

 

 

ej. в / цепь удоркания Д в открытой состоянии,

 

 

 

 

■V

состоящ ая

и з оо п и о ти зяен аа

нагрузки

R i и

 

 

Р ис.72.

f

вспоы сгатольн ого источника

литания Uo*

Для нормальной

работы необходимо

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ * Ui«é *

2Uo

 

 

 

Для включения Д к его залшан необходимо приложить оумну двух.наяря-.

аеяий

Не, а

U о

а напряжения имдульоа на вторичной

обмотке

Wg

'трансформатора'"

Tpt

} причем

Но * U *i & Us** ,

r.S.

 

 


-

 

-

е з

-

 

 

 

 

напряженію пускового импульса может изыоняться в широких пределах,

на вызывая, обоев в работа триггера.

 

 

 

 

Как только выполнятся условно

 

 

 

 

 

 

U v / i

-h

De,

U Bttя }

 

 

 

 

 

диннстор выключается.

 

 

R1

 

разряжается через, включенный

Конденсатор Cr

дянистор и

шізкоонный резистор

 

 

 

Wz

 

 

 

создавая в нем аопуши импульс тока.

Dz

 

jij

Іи ,к,)

 

 

 

зашуятировика диодом

Для повышения амплитуды этого кшіуаьса обмотка

 

окончании запусісзюцого импульса дшшетор остается в открыт.-ы

то по. Если

/» =

 

>

 

 

 

 

 

 

 

состоянии.

При этом

с

резистора

можно снять

достаточно

йодный ши­

пулыс с ••івіітвльносчыо

t u

-

где

Т -

период

залуокощих

импульсов.

В открытой состоянии дшшетор находится до появления на обмотке н4

второго импульса, вызванного приходом

импульса

выключения.

Этот импульс

чзрѳз открытия дшіпстор перезаряжает конденсаторCt так, что положитель­ ный заряд получает нижняя обклаЭка. По окончании импульса коцдзпеатор С/ отравится вновь перезарядиться до напряжения, равного по крайней мере падению напряжения на оТ;;рытоы длішоторз Ді при этом происходит переключение тока из цепи дшшетора в цепь перезаряда накопительного коидэкоатора Cj. Нели з течение времени t -» £у«гг ток в цепи дшіистопа будет меньше тока выключения, он выключится. Выключающий импульс полет быть подан пак ка клемму I, так и на клемму 5 . Пип подача им­ пульса запуска и выключения в одну и ту :зд цепь, схема работает как триггер со счетным входом. После выключения дшшетора конденсатор Cj зарязаѳтсн до напряжения источника питания. Применен..о трансформатора в цепи управления диаисторой позволяет компенсировать большой разброс параметра 17*лпри согласовании нескольких ячеек и придаст схеме боль­ шие возможности по реализации каких-либо логических функций»

В схеме двоичной ячейки есть вазмошіооть получить не только крат­ ковременные, ко и достаточно, копуше импульсы о длительностьюТ(пыхоЪЧ). Выход 3 кокет использоваться для коммутация каких-либо цапай. Диод ДЗ служит для предотвращения замыкания коммутируемой цепи (ш іодЧ ) через источник питания и повышения чувствительности схемы по цепи пуске, исключая возмокнссть замыкания, пускового импульса на источник питания, что особенно опасно при небольших значениях сопротивления резистора

Z. Режимы работы двоичной ячейки. Возможны несколько режимов работы двоичной ячейки;

а / с управлением процессами включения и выключения по отдельным входам, описанный зыие;

б / работа э режиме со счетным входом;


 

 

 

 

 

« 84 -

 

 

в /

включение

и выключение при воздействии одного импульса;

г /

включение

от источника питания при использовании динистора,

у которого

Н і’.гп ^ Но

и кратковременное выключение

при воздействии

входного іи,ту льва;

 

 

 

 

д /

включение

д.-шистора входным ишіульсоы и выключение вследствие

включения данистсра инверторной приставки.

 

 

В реяние со счетный входом импульсы подаются только на обмотку ыД

трансформатора

 

Трі

.

Величина сопротивления;

i?j

уменьшается

настолько, что емкость Оц перезаряжается через включенный дкиистор

до той же величины,

что и по цепи выключении при

работе в режиме "а".

В отоь! случае первый импульс включает даніютор, а второй выключает

его, т .а . ячейка

начинает работать как разряд двоичного счетчика.

При режиме

"в”

пусковые импульсы имеют такие

амплитуда и длитель­

ность, которые пондалнют после включения дшшетора зарядить накопи­ тельную еикость до величины, обеспечивающей его включение. Яри этой на сопротивлениях Rt и R3 формируются кратковременные импульсы, дли­ тельность которых зависит от параметров запускающих импульсов, а их частота равна частот^іуоковых импульсов. Следовательно , данный режим иола® Найти прнышеішѳ для формирования кратковременных импульсов.

Ирл расіоте в режиме "г" динистор нормально открыт, и кратковремен­ но выключается, при поступлении каждого из запуокающих импульсов. Про­ должительность выключенного состояния дашютора зависит от постоянной времени цепи заряда накопите пьной емкости С,,

При работе ячейки в ре...иые ’-д" может быть обеспечено формирование одиотактлоіі или двухтактной последовательности киульсов* частота следо­ вания которых совпадает о частотой следования'запускающих импульсов.

3. Дсричжк-ячзака на трнодном тиристоре.

Сели для выключения ST аспольбвать способ, примененный.в рассмотрен­

ной выше двоичной пчоііке на одном

двнастопе, то можно создать

двоичную

ячейку,

весьма чувствительную

как

по цепи включеппя, так и по

цепи-

выключения. /рис.73/. Счетный

триггер состоит пз триодного тиристора ТТ

импульсного трансформатора И.Т. с

тремя обмотками /входной W it,

пуска

Wn и запирания l'/з / ,

конденсатора ö, развязывающих диодов 'Aj

ии сопротивлений нагрузки Рн.

О

их

 

 

 

Предположим, чіо в исхо.-доы состояниии XI

Сч.в*

-4L?

 

 

■ Т Т

выключен. Когда на вход триггера подается

 

 

 

і

.положительный импульс, на обмотке

ц/п 3"3-

 

 

 

 

 

Г

^

Ь

I & / Х

шпшет импульс топо«е полярности,

ьключа-

 

:

-

й .г

юг;лй XT. П; :і и -стуллзніЫ:

второго

положи­

 

 

Г \R h

тельного ..-даульсй іі.Д.С.,

нйводааак а

обо г-не

 

: И 4 і

 

1

 

 

 

 

 

Ws импульсного трансформатора У-Г.

ьарз-

Рис.73. *