МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Схема сопряжения датчика с ISA

    Схема сопряжения датчика с ISA

    Схемотехника

    1. Базовые элементы ТТЛ 155-й серии. Схемы, принцип работы, назначение

    элементов ИЛИ К155ЛА3 и К155ЛР1.

    ТТЛ

    Обеспечивает требование быстродействия и потребляемой мощности. В интересах

    согласования с ЛЭ других типов используются преобразователи уровня в виде

    схемы с простым инвертором или со сложным инвертором. Для реализации можно

    использовать диодно-резисторную логику (Шотки) со сложным инвертором.

    ЛЭ ТТЛ с простым инвертором

    Достоинства

    1. Простота технической реализации (на одном кристалле).

    2. Малые паразитные емкости, следовательно большое быстродействие.

    Недостатки

    1. Более низкая помехоустойчивость по сравнению с ДТЛ (U+пом ТТЛ <

    U+пом ДТЛ, U-пом ТТЛ < U-пом ДТЛ)

    2. Малый Kраз (Kраз — число единичных нагрузок, одновременно

    подключенных к выходу ЛЭ)

    Применяется в тех случаях, когда не требуется высокие устойчивость от

    статических помех и Kраз.

    Схема с открытым коллектором.

    Можно включать резистор, светодиод, реле, обмотку мощного трансформатора.

    Схема ТТЛ явл. дальнейшим развитием ДТЛ. Так ДРЛ (диодно-резисторная

    логика) заменена на МЭТ (многоэмиттерный транзистор) с резистором.

    [pic]

    Рис.1

    Для реализации операции y=x1x2

    [pic]

    Рис.2

    [pic]

    Рис.3

    База–коллектор VT1 выполняют функцию смещающего диода VD3 с схеме ДТЛ.

    Эквивалент диода VD4 ДТЛ в схеме ТТЛ отсутствует.

    Достоинства

    1. Отсутствует сопротивление утечки (в ДТЛ R2).

    2. МЭТ обеспечивает рассасывание неосновных носителей из области

    базы VT2

    Условия

    1. Положительная логика

    2. [pic]

    3. [pic]

    [pic]

    1 случай

    x1=x2=1, т.е. Ux1=Ux2=U1 ( “1”

    МЭТ выполняет следующие функции:

    1. Операция “И” [pic]

    2. Усиление сигнала.

    3. VD1, VD2.

    4. VD3 в схеме ЛЭ ДТЛ.

    VD1 ( (база-эмиттер VT1)х1,

    VD2 ( (база-эмиттер VT1)х2.

    Диод смещения VD3 ( база-коллектор VT1

    Переход база-эмиттер VT1 смещённый в обратном направлении; переход база-

    коллектор VT1 смещён в прямом направлении, ( режим активный инверсный

    Uк-э МЭТ ( 0,1 В

    Uа = Uб-к VT1 о + Uб-эVT2 о – Uк-эVT1 ( 1,5 В

    VT2, R2 реализуют “НЕ”. Принцип такой же, как в ДТЛ (VT2 открыт,

    насыщен. Rвых мало (( 5..40 Ом) ( Uy = U0 ( 0,2В

    2 случай

    Ux1 = 0,2В Ux2 = 4В

    (Up – Un)VT1 x1 = UИП – Ux1 =5 – 0,2 = 4,8В

    Открыт, т.о. Ua = Uб-эVT1 x1 откр. + Ux1 = 0,8 + 0,2 = 1В

    Для того, чтобы открыть VT1б-к и VT2э-б требуется [pic]

    VT2 закрыт.

    МЭТ находится в открытом и насыщенном состоянии. Режим активный и

    насыщенный.

    ЛЭ ТТЛ-типа серии К155

    1. Краз мало в ТТЛ с простым инвертором

    2. Rвых ( Rк VT

    Для устранения недостатка применяют ТТЛ со сложным инвертором.

    [pic]

    Рис.4 ЛЭ ТТЛ-типа со сложным инвертором.

    Состав схемы

    1. На VT1 МЭТ и R1 собран коньюнктор [pic].

    2. Сложный инвертор (VT2-VT5, R2-R5).

    3. Демпфирующий диод VD3.

    Сложный инвертор включает в себя:

    1. VT2 c R2, R3, R4, VT5. С одной стороны фазоразделительный каскад с

    корректирующей цепочкой VT5, R3, R4.

    2. Выходной каскад (VT3, VT4, VD3, R5).

    c) Эмиттерный повторитель на VT3 (ЭП).

    d) Инвертор на VT4.

    Назначение VD1, VD2.

    Это так называемые демпфирующие диоды — для шунтирования (на корпус)

    сигнала отрицательной полярности с уровнем более 0,6В. При

    положительной логике уровни сигналов[pic]и [pic] при UИП = +5В.

    1. Входные цепи имеют паразитное С и паразитное L.

    2. Наводки (наведённые статические помехи).

    Первые создает колебательный контур (к/к) [pic]

    [pic]

    Рис. 5

    В момент окончания сигнала (Ua – Uk)VD1,2 = 0 – (-0,8) = 0,8В > UVD3 = 0,6В

    ( VD1 открыт и ( RVD О = Rпр = 5..20 Ом и устраняется отрицательная

    полярность в помехе. Положительная помеха влияния не оказывает вследствие

    своей малости.

    МЭТ

    VT1, R1 предназначены для реализации операции “И”. Он представляет собой

    диодную сборку. Сравним с ДТЛ

    1. (б–э)х1 ( VD1 (ДТЛ).

    (б–э)х2 ( VD2 (ДТЛ).

    (б–к)VT1 ( VD3 (диод смещения ДТЛ)

    2. Выполняет операцию усиления.

    3. При закрывании VT2 c области базы (p) осуществляется рассасывание

    неосновных носителей ( VT1 заменяет Rутечки, включенную в цепь базы

    транзистора VT1 ДТЛ (R3).

    Режим работы транзистора VT1

    1. Режим насыщения.

    2. Активный инверсный.

    1. Происходит в случае воздействия на вход сигнала низкого уровня. В этом

    случае б–э смещаются в прямом направлении, R мало, транзистор открыт и

    насыщен; б–к смещен в обратном направлении, но открыт.

    2. Если на x1 и x2 подана “1”, то б–э смещены в обратном направлении, R

    велико, а б–к смещен в прямом направлении (R мало).

    Рассмотрим назначение VT2

    Если замкнуть R3 на корпус и сделать два разрыва (как показано на рис.4).

    VT2 предназначен для управления VT3 и VT4. В насыщенном состоянии ток

    IэVT2=Iк+Iб (IнVT2 < IнVT4). Если в точке k «–», то в точке с «–».

    VT3(ЭП)

    ЭП имеет Rвых малое при любой нагрузке в эмиттерной цепи. Rвых при

    выключенном ЛЭ также мало. В случае воздействия на вход «0» закрывается

    VT3. Этим исключается возможность протекания сквозного тока от источника

    питания через открытые VT3 и VT4. В случае открытого VT3 VD3 закрывается,

    т.е. отсутствует недостаток простого инвертора, т.е. мощность потребления

    меньше.

    1 случай

    U1 = U2 = U1 ( “1”

    (б-э)VT1 смещены в обратном направлении.

    (б-к)VT1 смещён в прямом направлении. ( VT1 работает в активном

    инверсном режиме. Потенциал т. а достаточен, чтобы открыть переход (б-

    к)VT1, (б-э)VT2, (б-э)VT5 и (б-э)VT4.

    [pic]

    При открытом p-n переходе [pic]

    [pic]

    VT2 открыт и насыщен

    Ток протекает по цепи: «+»ИП ( R2 ( (к-э)VT2о.н. ( R3 (VT5 ( корпус

    ( R4 (

    VT4 открывается напряжением Uc. Оно создается после открытия VT2 и VT5

    током эмиттера VT2.

    Корректирующая цепочка предназначена для защиты от статических помех

    (для увеличения [pic]) по сравнению с ЛЭ без корректирующей цепочки за

    счет изменения формы. В интересах повышения помехоустойчивости

    используется VT2 (это VD4 в схеме ДТЛ)

    (б-э)VT1 ( VD4 ДТЛ

    (б-э)VT2 ( VD3 ДТЛ

    Uколлектора насыщения VT4=0,1В

    2 случай

    Если на один из входов подать уровень напряжения, соответствующим

    логическому «0», то через переход (б-э)VT1 ток протечет по цепи: «+»ИП

    ( R1 ( (б-э)VT2 ( X1 ( корпус

    Ua = U(б-э)откр.VT1 + UX1 = 0,8 + 0,2 = 1В

    Uk = Ua – U(к-э)VT1 = 1 – 0,1 = 0,9В

    VT2-VT4 – закрыты

    При VT2 закрытом Uб ( UИП = 5В. VT3, VD3 открыты, ( Uy = UИП –

    U(б-э)VT3 – UVD3о = = 5–1,6 = 3,4В

    Параметры ТТЛ со сложным инвертором

    Основным параметром в статическом режиме является [pic], [pic], Рпот.ср.

    (средняя потребляемая мощность).

    [pic] на VT3 мало ( Kраз высок!

    [pic]

    Рис. 6

    [pic]

    [pic]

    при X2

    [pic]

    [pic]

    [pic]

    [pic]

    ЛЭ включен, т.е. VT2 и VT4 открыты и насыщены. VT3 и VD3 закрыты.

    При Uвых = U0 ([pic]

    [pic]

    [pic]

    ЛЭ ТТЛ-типа с открытым коллектором

    Применение: в случае включения в выходной каскад таких компонентов, как

    реле, светодиод, трансформатор и т.д. и в случае включения резистора в

    коллекторную цепь с подачей более высокого напряжения питания (до 30В).

    [pic]

    Рис.7

    ЛЭ ТТЛ-типа с 3-мя состояниями выхода

    Roff — высокое выходное сопротивление

    [pic]

    Рис.8

    Фрагмент таблицы истинности:

    |X1 |X2 |X3 |Y |

    |1 |1 |1 |Rof|

    | | | |f |

    |0 |1 |0 |1 |

    Состав схемы:

    1. Коньюнктор (VT1, R1). В точке 1 [pic].

    2. Сложный инвертор с корректирующей цепочкой: фазоразделительный каскад,

    корректирующая цепочка, ЭП.

    Кроме этих компонентов в схему включены VT6, R6, R7. Коллекторная цепь VT6

    включена в коллекторную цепь VT2 в точке а. Это необходимо для реализации

    третьего состояния схемы. Рассмотрим принцип работы с использованием

    таблицы истинности. Пусть на входах высокий уровень (1 поз. таблицы). В

    этом случае VT6 открыт и насыщен. Сопротивление VT6 мало (составляет rвых

    VT6 = rн =5..20 Ом). Из этого следует, что U(к-э)нVT6 ( 0,2В. ( Ua = 0,2В.

    Определим, какое U в т.1 Uк = UбVT2. VT1 – активный инверсный режим. U1 >

    Ua ( VT2 – активный инверсный режим. Ток течет по цепи:

    «+»ИП ( R1 ( б-к VT1( б-к VT2 ( к-э VT6 ( корпус ( «–»ИП.

    U1 = U(б-к)оVT2 + U(к-э)насVT6 = 1В

    В этом случае закрыт VT5. Дальше цитата Тимошенко В.С.: «А в каком же

    состоянии VT4 и VD1? Да они же закрыты!!!». ( на выходе высокое

    сопротивление Roff.

    2 позиция таблицы. VT6 закрыт, Rк-э высокое.

    Вывод: в случае подачи на вход X3 U0 при положительной логике VT6 закрыт и

    схема ЛЭ может иметь 2 состояния – включенное и выключенное.

    Базовые ЛЭ ЭСЛ-типа 500-ой серии.

    Достоинства: ЛЭ ЭСЛ-типа применяются в быстродействующих устройствах, т.к.

    она (ЭСЛ) имеет малое tздр (время задержки). Это обусловлено:

    [pic] (1), где Uл – логический перепад. (Примечание. Для ТТЛ с

    простым инвертором [pic])

    Если в (1) при Cн = const уменьшить Uл, то tздр уменьшается.

    ЛЭ ЭСЛ имеет малый уровень логического перепада, дост. Большой ток зарада

    Cпар, ( длительность положительного перепада схемы мала. Рассмотрим состав,

    принцип работы и назначение элементов схемы. При положительной логике U1 =

    – 0,9В, U0 = – 1,7В, опорное напряжение [pic].

    «ИЛИ–ИЛИ–НЕ»

    [pic]

    Рис.9

    1. Токовый переключатель.

    2. Источник опорного напряжения.

    3. Эмиттерные повторители.

    1. VT1, VT2 – левое плечо дифференциального усилителя.

    R1, R2, R5

    R3, R4 – сопротивления утечки.

    На б VT1 и VT2 подаются входные сигналы.

    На б VT3 поступает опорное напряжение –1,3В.

    Uл = U1 – U0 = 0,8В

    2. Делитель R7R8, диоды VD1 и VD2, ЭП VT4R6, VT3.

    3. VT5R9 (R9 и R10 в схему ЛЭ в интегральном исполнении не входят).

    VT6R10

    U(б-э)оVT5,6 = 0,8В

    Работа

    X1 = X2 = 0

    U1 = – 0,9В

    U0 = – 1,7В

    Uоп = –1,3В

    VT1 и VT2 закрыты. Iк1,2 = 0. VT3 открыт. При этом Uc=–(Uоп) + (–U(б-э)VT3)

    = (–1,3) + (–0,75) = = –2,05В

    Что с VT3? Проверим: (Uб – Uэ)VT3 = (–1,3) – (–2,05) = 0,75 — он открыт.

    (Uб – Uэ)VT1,2 = (–U0) – (–Uc) = (–1,7) – (–2,05) = 0,35В < Uэз = 0,6В (

    VT1,2 – закрыты.

    Т.к. через R1 при закрытых VT1 и VT2 протекает ток IбVT5 (ЭП) по цепи:

    «+»ИП ( R1 ( б-э VT5( R9 ( «–»ИП

    [pic]

    Режим работы VT5 подобран так, что он всегда открыт и через него течет ток:

    «+»ИП ( R1 ( к-э VT5 ( R9 ( «–»ИП

    Uб-эVT5o = –0,8В

    Uy1 = (Ua + Uб-эVT5) = (–0,1) + (–0,8) = –0,9В ( U1 = – 0,9В

    Uc = Uб-эVT3o + Uоп = (–0,75) + (–1,3) = –2,05В

    через R2 протекает ток IкVT3, IбVT6. Т.о. создается напряжение Uб = (IкVT3

    + IбVT6) R2 = –0,9В

    Uy2 = Uб + Uб-эVT6o = (–0,9) + (–0,8) = –1,7В

    [pic] ИЛИ–НЕ В этом случае y2 = «0»

    [pic] ИЛИ y1 = «1»

    X1 = X2 = 1

    В этом случае VT1,2 открыты, но ненасыщены ( отсутствует избыточность

    зарядов в цепи базы ( tздр мало.

    VT3 закрыт

    Uc = UX1,2 + Uб-эVT1,2o = (–0,9) + (–0,75) = –1,65В. Через R2 протекает

    только Iб.

    y1 = «0»

    y2 = «1»

    Источник опорного напряжения предназначен для создания стабильного

    напряжения (–1,3В). Включаются R7, R8.

    Т.к. температура изменяется, то требуется температурная компенсация VD1,2,

    VT4, R6

    VD1,2 — для термокомпенсации (для обеспечения пропорционального изменения

    тока делителя). В точке d в зависимости от toC меняется потенциал.

    Работа источника опорного напряжения (ИОН).

    Если соединить базу VT3 с точкой d и убрать VD1,2 (закоротить), т.е.

    исключить VT4 (ЭП) и R6, чтобы мы имели [pic].

    Когда VT3 открыт, то имеем недостаток: через R7 кроме Iдел протекает IбVT7

    (

    (Iдел + IбVT3) R7 = [pic], IбVT3 = I ( to )

    [pic]

    Как видно, постоянство опорного напряжения на базе VT3 не обеспечивается.

    Для ликвидации этого недостатка вкл. VT4R6. Тогда через делитель R7R8

    всегда протекает ток равный Iдел + IбVT4. Но и в этом случае не

    обеспечивается стабильность напряжения, т.к. IбVT4 = I ( to ). Существует

    необходимость ввести диоды VD1,2, в которых R меняется в зависимости от

    изменения to ( изменяется ток Iдел. Этим компенсируется изменение токов

    IбVT4 и IбVT3 от температуры и обеспечивается температурная стабилизация.

    Определим потенциал т. d.

    Т.к. UбVT3 = Ud + Uб-эVT4, то

    Ud = –Uб-эVT4 + UбVT3 = –(Uоп) – (–Uб-эVT4) = –1,3 – (–0,75) = –0,55В

    (Uоп


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.