Генератор импульсов на тиристорах в ждущем режиме. Генератор импульсов на тиристорах в автоколебательном режиме. Свойство прозрачности тригеров, защелка. R-Sтриггер на логических элементах. Триггер на однопереходном транзисторе

Страницы работы

Содержание работы

Вопрос 11

Генератор импульсов на тиристорах в ждущем режиме.

Последовательность расчета:

  1. вырисовывается характеристика
  2. проводится нагрузочная прямая так, что бы т.1 установилась в равновесие.
  3. определяем E0 и R из графика.
  4. производится сборка схемы, причем общее сопротивление R подразделяется на 2 сопротивления, из них R2 должно соответствовать наклону. Этот наклон дает цифру R2. выбираем таким образом, что бы в т.2 не превысить допустимый ток тиристора

Физика процессов.

              В момент вкл. Uпит. тиристор закрыт, поэтому устанавливается положение т.1 – вершины импульса по напряжению. Запускающий импульс спрямляет ее, открывая тиристор. Образуется цепь +E0®C®R2®Откр.VT®Земля. При этом R1 практически закорачивается в момент включения. Происходит заряд конденсатора C. По закону, близкому к экспоненте, а рабочая точка 2 перемещается в т.3, где 3-колено выкл. При этом генерируется основание импульсов. Происходит заряд конденсатора С полярностью «±». Величина напряжения заряда определяется током в цепи +E0®R1®R2®Земля. И соответствует подению напряжения от этого тока на резисторе R1.

              Для т.3 

                                           Uc = Iвыкл.*R1

                        В момент 3 происходит скачек фронта импульса в т.1. тиристор закрывается. Наступает режим ожидания, в течение которого конденсатор С разряжается через R1. Т.о. по мере заряда конденсатора С, когда был открыт тиристор, вступает в действие R1, т.е. его ток возрастает, что эквивалентно вращению нагрузочной прямой от положения R2 к положению R. Для расчета С необходимо задаться длительностью генерируемого импульса, подставить его в формулу

Вопрос 12.

Генератор импульсов на тиристорах в автоколебательном режиме.

Последовательность расчета:

  1. вырисовывается характеристика тиристора.
  2. проводится нагрузочная прямая так, что бы она занимала участок отрицательного канала где-то в середине, - образовывает одну точку неустойчивого равновесия (1).
  3. Определяется E0: R=R1+R2
  4. проводится еще одна нагрузочная прямая R2 из условия, что она касается колена характеристики тиристора т.А, а на вертикальной оси не превышает допустимого тока.
  5. По рассчитанным вершинам R и R2 находим R1.
  6. производится сборка схемы, причем емкость С рассчитывается по формуле 

Физика процессов:

В момент вкл. Uпит. тиристор закрыт, образуется цепь заряда С: +E0®R1®C®Земля. Þ t=R1*C для подстановки в формулу, т.к. U с нарастающим по экспоненте, оно же одно временно выделяется на тиристоре VT. На графике этот процесс нарастания U по экспоненте выражается в виде движения рабочей точки или перемещении нагрузочной прямой R2 от начала координат вправо (через т.2,3,4,5) в крайнее положение т.А. тогда тиристор скачком открывается. Рабочая точка переходит в т.6. Примем что R открывшегося тиристора нулевое Þ что образуется разрядная цепь +С®R2®откр. VT®-С Þ =R2*C - для подстановки в формулу.

Uн и Uк для наростания процесса в момент включения от 0 до уровня колена, т.к. на колене произошел скачек. От т.6 начинается движение R2 влево (т.7,8,9) т.9-крайнее положение на колене тока выключения. Т.о. для оценки временного интервала экспоненты разряда с t2 образуется начальные значения от т.6 до т.9, и точка конечного значения.

От т.9 скачек в т.10 по линии R2. Тиристор закрывается и дальше процессы повторяются, т.е. в установившемся режиме колебаний.

Помнить: тиристорная характеристика 2-х базового диода по цепи между управляющим электродом и одной из баз.


Вопрос 13.

Свойство прозрачности тригеров, защелка.

              Под свойством прозрачности при С=«1» и чередовании на D входе «0» и «1», то выходной триггер так же изменяет свое состояние, т.е. он прозрачен.

              Это свойство, которое используется если надо. Вход схемы V, а триггер называется DV.

              Из схемы следует, что если сделать вход нулевым, то он запрещает передачу через триггер, т.е. выполняет роль условного шлюза. Свойство прозрачности обычно относят к D-тригерам защелкам. Под защелкой понимают свойство С входа схемы совершенно аналогичные V входа. При С=0 информация не передается на выход, т.е защелкивается. Снять защелку можно путем подачи «1».

При прохождении по верхним и нижним каналам, происходит задержка, которая может быть различной, которая затем приведет к неодновременности. Графики для одного, например верхнего подканала.

Второй график построен для элемента с инверсией. Фронт первого графика на втором порождает спады. Временной интервал между серединой фронта первого графика и серединой второго образует время задержки. Присвоим ему знак +, т.к. относится в фронту. На втором графике левый штриховой спад соответствует tЗ мин, а правый штриховой спад соответствует tЗ макс. Т.о. вероятность появления спада на втором графике находится в области между tЗ мин и tЗ максÞ если строить третий график, то необходимо учитывать аналогичные временные максимумы и минимумы задержки относительно крайне левого спада и крайне правого спада. Кроме этого из графика со знаком «-» следует, что длительность 0 на втором графике может быть намного короче в сравнении с порождающим его 1 первого графика, шаги на много длиннее.

1-  мин задержка относительно левого спада.

2-  Макс  задержка относительно левого спада.

3-  Мин задержка относительно правого спада

4-  Макс  задержка относительно правого спада.

Поэтому на третьем графике получаем 4 штриховые линии от фронта дополнительно к ним на более просторном графике строят задержки для средних значений, т.е. для средних линий второго графика. Из третьего графика следует, что вероятная длительность вершины импульса может быть короткой. К графическому построению составляются аналитические зависимости

tЗ мин =tЗ мин1 +tЗ мин2 +…

tЗ макс =tЗ макс1 +tЗ макс2+…

Аналогичные построения для второго канала на основании которых делаются заключения о синхронности точек и величинных запаздываний задержек, а так же расчитывается минимальная длительность вершины оснований импульсов первого графика. Из третьего графика следует, что для расширения tВ мин необходимо увеличивать длительность tВ первого графика. Типовые способы предотвращения несинхронности импульсов по различным подканалам:

1.  Тщательный подбор элементов по величинам задержек фронта и спада.

2.  Выполнение таких расчетов и снижение частоты работы такого устройства.

3.  страбирование, т.е. подается дополнительная информация импульсом вторых подканалов синхроимпульс, длительность которого и момент подачи соответствуют вершинам или основаниям вых. импульсов.


Вопрос 14.

R-S триггер на логических элементах.

Асинхронный RS триггер на логических элементах.

              Самый плохой триггер. Используется когда есть свободные логические элементы, а число триггеров не велико. Относится к числу не импульсных, поступательных, асинхронных, возможно запрещенное состояние. Его необходимо паять. Строится на 2-х логических элементах-инверторах.

Если соединить выход у каждого инвертора с входом последующего, получим триггер. Получаем различие между уровнями нулей и единиц. Сходство с триггером на биполярных транзисторах в том, что здесь так же 2 инвертора обеспечивают фазовый сдвиг 360 град (каждый по 180), как необходимое условие ПОС.

2) нелинейность обуславливается закрытым и открытым состоянием, т.е. единицей и нулем. Эти же пороги обеспечивают гистерезис.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Электроника
Тип:
Ответы на экзаменационные билеты
Размер файла:
2 Mb
Скачали:
0