Автоматические регуляторы уровня звуковых сигналов, страница 6

Рис.10

Если же полный набор входов не требуется, то диод и связанный с ним резистор, относящиеся к ненужному входу R или R, удаляют, ненужный вход S соединяют с минусовым проводом пи­тания, а вход S — с плюсовым.

Упрощенные варианты схемы этого триггера представлены на рис. 11—13. Здесь один из логических элементов за­менен инвертором Во всех триггерах сопротивление резисторов можно вы­бирать в пределах от 10 кОм до 1 МОм.

RS-триггеры на элементе ИС­КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Особый интерес представляет возможность реализации RS-триггера на одном элементе ис­ключающее ИЛИ, управляемого по двум входам, о чем свидетельствует публикация [1]. Здесь элемент DD1.1 (см рис 1) в режиме хранения (RT=0) по отношению к верхнему по схеме вы­ходу является повторителем, ОС через

Рис.12

резистор R2 положительна. Подача входного импульса SD=1 при низком уровне на выходе приводит к скачкооб­разному переходу триггера в единичное состояние. Повторная подача этого им­пульса не изменяет состояния тригге­ра, входной импульс на выход не прохо­дит. Импульсы "дребезга" триггер по­давляет- Таким образом, при переклю­чении в единичное состояние триггер ведет себя как классический.

В этом состоянии на верхнем входе элемента действует высокий уровень в результате действия положительной ОС. После подачи входного импульса RT=1 процесс переключения идет в не­сколько этапов. Пока амплитуда им­пульса увеличивается от нуля до при­мерно Unop, элемент является повтори­телем, а ОС через резистор — положи­тельна (первая фаза формирования вы­ходного перепада).

При амплитуде, близкой к Uпop, эле­мент DD1.1 уже и не повторитель, и не инвертор, а цепь ОС оказывается разо­мкнутой, так как выходное напряжение и дифференциальный коэффициент усиления элемента практически равны нулю независимо от напряжения на вто­ром входе элемента.

После увеличения амплитуды до но­минального единичного уровня на обоих входах действует высокий уровень:

на нижнем — входной импульс, на верх­нем из-за действия заряженной емкос­ти Со, включающей входную емкость элемента, выходную емкость источника входного импульса SD и емкость монта­жа- В результате происходит переклю­чение элемента (вторая фаза формиро­вания выходного перепада). Можно счи­тать, что элемент переключается быст­рее, чем подзаряжается емкость Со (с постоянной времени т=СоРос) ^и вы­ходное напряжение падает до нуля до того. как разрядилась емкость Со.

При достижении RT^1 элемент по отношению к верхнему входу становит­ся инвертором, и по мере разрядки ем­кости Со напряжение на верхнем входе элемента уменьшается, а на выходе — увеличивается. Замыкается цепь ОС, элемент переходит в аналоговый ре­жим. Напряжение на его выходе и верх­нем входе увеличивается до Unop (для элемента   микросхемы   К561ЛП2

Unop-onu^).

Таким образом, элемент DD1.1 триг­гера по схеме на рис. 1 из [1] после пе­реключения в нулевое состояние нахо­дится в аналоговом режиме и поэтому усиливает сетевые наводки и импульс­ные помехи либо становится генерато­ром, импульсы "дребезга" при RT=1 проходят на выход с уровнем 0,41-)пит-Этот триггер не отвечает свойствам 1, 2 и 7, сформулированным в начале ста­тьи. Наличие режима отрицательной ОС при действии импульса на входе RT ухудшает помехозащищенность (см. [4]) как самого триггера, так и последующих узлов. При действии запрещенной ком­бинации SD=RT-1 триггер принимает нулевое состояние.

Некоторые свойства этого триггера можно улучшить. Установлено, что амп­литуда паразитного импульса на выхо­де, по времени совпадающего с импуль­сом RT=1, зависит от амплитуды устано­вочного импульса на входе RT. Как уже было упомянуто, при RT^Unop амплитуда

паразитного импульса достигает при­мерно 0,4ипит, при RT=0,67Unop — уже 0,125и„ит, а при RT-0,5Unop — О,

Это свойство элемента ИСКЛЮЧА­ЮЩЕЕ ИЛИ, кстати, можно использо­вать для регулировки амплитуды. При изменении управляющего напряже­ния на выв. 1 (6, 8, 13) от 0 примерно до 0,5Ur,op будет плавно изменяться ампли­туда выходного импульса, повторяюще­го по форме импульс, поданный на выв. 2 (5, 9, 12). При значениях RT<0,5Unop уровень паразитного им­пульса остается практически равным О, но при этом значительно (в десятки раз) увеличивается время спада выходного импульса.

Таким образом, для установки триг­гера в нулевое состояние необходимо на вход RT подать импульс половинной амплитуды.

Схема рассмотренного варианта триггера с улучшенными переходными характеристиками  изображена  на рис. 14. Здесь в цепь входа R включен резистивны и делитель R1.R2. Этот триг­гер импульсы "дребезга" на входе R по­давляет, но спад выходного импульса у него затянут из-за отсутствия положи­тельной ОС во второй фазе формирова­ния выходного импульса (не выполняет­ся свойство 2). Резистор R3 может иметь сопротивление в пределах от 10 кОмдо 1 МОм.

Обратим еще раз внимание на то, что при реализации триггера по рис. 14 на различных элементах микросхемы К561ЛП2 сигнал положительной ОС нужно подавать на входы 2, 5, 9, 12, ина­че в вьходном единичном импульсе по­явится "просечка" (см. выше).

В RS-триггере по схеме на рис. 2* в [1] единичный импульс на вход R по­ступает через дифференцирующую цепь C1R2, что несколько улучшает пе­реходные характеристики для первого импульса на входе R благодаря укороче­нию импульса, действующего на вход элемента, однако при повторной подаче импульса на вход R пиковое значение продифференцированного импульса, проходящего на выход триггера, все равно остается близким к 0,41-)пит.

Переходные характеристики этого триггера могут быть существенно улуч­шены. если "разбить" резистор R2 на две примерно равные части и снимать сигнал на вход элемента со средней их точки, как это сделано на рис. 14.

Несмотря на указанные возможнос­ти улучшения переходных характерис­тик триггеров из [I], не следует забы­вать, что в них возможен аналоговый ре­жим работы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

Рис.14

* Примечание редакции. К сожалению, в этой публикации была допущена ошибка при монтаже рисунков: рисунком 2 следует считать рис. 3, а рисунком 3 — рис. 2, В настоящей ста­тье А. Самойленко эта поправка учтена.