Конспект_СвСУ. Конспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах
 Скачать 8.24 Mb.
|
3.12 Триггеры на приборах с отрицательным сопротивлением. Триггеры на туннельных диодах.Электронные устройства с обратными связями, способны превращать активные сопротивления в индуктивные или емкостные, индуктивные – в емкостные и наоборот, закон Ома – из положительного в отрицательный, увеличивать и уменьшать сопротивления. Негатроны – это приборы, имеющие участки характеристики обычно с глубокой положительной ОС (внутренней), вследствие этого участки характеристик имеют отрицательный наклон. К ним относятся туннельные диоды, тиристоры, однопереходные транзисторы (двухбазовые диоды) Туннельные диоды имеют характеристику N–типа, в основе которой лежит диодная характеристика (см. рисунок 3.29)  Рисунок 3.29 – Характеристика туннельного диода Если U2=0.2÷0.6 B, то U1 (mах то току) ≈ 0.15÷0.3 В, т.е. туннельные диоды характеризуются небольшим выходным напряжением в режиме единицы (0.4÷0.6 B), и еще меньшим в режиме нуля (0.1÷0.2 В). К достоинствам можно отнести высокочастотность (до нескольких ГГц). Поэтому на них делают электронные устройства для тестирования более низкочастотных приборов. Расчет: 1 Вырисовывается характеристика N–типа либо снимается экспериментально (рисунок 3.30).  Рисунок 3.30 – Схема для экспериментального съема характеристики туннельного диода Схема, приведенная на рисунке 3.30, состоит из источника питания и туннельного диода. При проведении опыта необходимо, чтобы источник питания был малоомным. Его внутреннее сопротивление должно быть меньше сопротивления 1 на графике рисунка 3.29. Если это условие не выполняется (сопр. 2), то участок отрицательного наклона не определится, так как происходит скачок с вершины на следующую часть характеристики. 2 Под линейку проводится нагрузочная прямая (см. рисунок 3.31) таким образом, чтобы было три точки пересечения с характеристикой (можно чуть–чуть другого наклона).  Рисунок 3.31 –Построение нагрузочной прямой 3 Из построения определяется Е0 (оно может быть нестандартным, желательно подгонять к стандартной цифре), Rн:  U1=”0”, U2=”1”, уровни выхода триггера находятся в режиме ожидания. 4 Подбирается стандартный резистор к нагрузке Rн. Собирается схема, представленная на рисунке 3.32.
внутренняя ПОС; рабочая точка скачком переходит в точку 3, где и остается. На выходе выделяется напряжение U2, называемое единицей. Чтобы произвести обратное переключение необходимо подать импульс обратного напряжения, который, вычитаясь из напряжения ожидания точки 3, должен преодолеть нижнее колено характеристики. Дальше скачок переходит в точку 1. Для запуска триггера может быть применена обычная дифференцирующая цепочка типа изображенной на рисунке 3.10, выход, которой подключается к входу триггера по рисунку 3.32. При этом положительный импульс устанавливает триггер в “1”, отрицательный – в “0”. Чтобы импульс запуска не образовывал положительные и отрицательные импульсы, соответствующие фронту и спаду, длительность выбирают малой, конденсатор не успевает зарядиться, поэтому импульс от заднего фронта небольшой. 3.13 Триггеры на тиристорахУ тиристоров характеристика S–типа. Она приведена на рисунке 3.33.  Рисунок 3.33 — Характеристика тиристора
 Рисунок 3.34 — Схема триггера Достоинство схемы рисунка 3.34 – несложность, недостаток – открытый тиристор нельзя перевести из точки 1 в 3 посредством управляющего электрода. Поэтому вводят еще один триггер рисунка 3.34, добавляют конденсатор C, в итоге получается схема, изображенная на рисунке 3.35. На ней подобие триггера на транзисторах, но это другое. Там было 2 инвертора, а здесь 2 отдельных триггера, поэтому цепь конденсатора не образует ПОС. Здесь нет регенеративного процесса в нагрузочной части схемы.  Рисунок 3.35 — Схема триггера на тиристорах Работа схемы: подадим  , вначале оба тиристора были закрыты, на выходах две “1”. После запуска  VT1 открывается, VT2 закрыт. Вых1 – “0”, Вых2 – “1”. Образуется 2 цепи:1  ;2  .Конденсатор  заряжается полярностью “+ –” (1).Подается запускающий импульс  , открывается VT2. На выходе одновременно 2 “0”, так как здесь 2 отдельных триггера. Образуются цепи:1  ;2  .Этот разрядный импульс снижает ток VT1 до колена выключения тиристора. VT1 закрывается. На выходе 1 “1”. 3  .Перезаряжается конденсатор и так далее (2). По отношению к схеме рисунка 3.35 задается контрольный вопрос, иллюстрирующийся на рисунке 3.36. Что будет на выходах Вых 1 и Вых 2, если на входы подавать сигналы Uзап1 Uзап2 в соответствии с рисунком 3.36.  Рисунок 3.36 — Контрольный вопрос Если тиристоры полностью управляемые, то для образования триггера достаточно схемы рисунка 3.34 |
