2.3. Імпульсна і потенціально – імпульсна системи елементів.

2.3.1. Імпульсна система елементів.

В імпульсній системі елементів використовуються тільки імпульсні інформаційні сигнали. У цій системі звичайно використовуються логічні елементи ЧИ, І, НЕ та імпульсні (динамічні) тригери. Інформаційні сигнали з виходів одних імпульсних елементів надходять до входів інших через конденсатори, обмотки трансформаторів, які виключають взаємозв’язок елементів за постійним струмом.

Імпульсні елементи характеризуються відносно простою схемою і малою споживаною потужністю. Недоліком імпульсних елементів є труднощі реалізації конденсаторів великої ємності та трансформаторів методами інтегральної технології.

Схема імпульсного діодного елемента ЧИ показана на Мал. 2.15. Вона відрізняється від аналогічного потенціального елемента наявністю на вході розподільного RC – ланцюга з конденсаторів С1, С2 та резисторів R1, R2. Конденсатори призначені для пропускання тільки змінного струму (імпульсу), а резистори призначені для розряду конденсаторів після проходження імпульсу. Вихідний сигнал знімається з резистора навантаження RН. Сигнал на виході F елемента ЧИ з’являється у випадку наявності імпульса хоча б на одному вході Х1 , Х2 або двох входах одночасно. Цей сигнал через конденсатор та діод поступає на резистор RН і на виході Y з’являється імпульсний сигнал лог.1. Проходження сигналів при їх різних сполученнях відображено на часовій діаграмі. Функція яку реалізує елемент має вигляд

F = X1 \/ X2 .

Схема імпульсного діодного елемента І показана на Мал. 2.16. Вона відрізняється від аналогічного потенціального елемента наявністю на вході розподільного RC – ланцюга. Даний елемент має джерело живлення UСС і резистор R3, який обмежує струм джерела живлення. За відсутності вхідних сигналів струм від джерела живлення протікає по ланцюгу: + UСС ; R3; R1, R2; VD1,VD2; маса.

Сигнал на виході F елемента І з’являється при збігові імпульсів на всіх входах Х1 , Х2. У цьому випадку обидва діоди VD1,VD2 будуть закриті і на виході F з’явиться сигнал високого рівня лог.1. Якщо на вхід елемента надійде тільки один сигнал, то один із діодів залишиться відкритим і сигнал на виході F буде дорівнювати – лог.0. Проходження сигналів X1 , X2 при їх різних сполученнях відображено на часовій діаграмі. Функція яку реалізує елемент має вигляд

F = X1 X2 .

Схема імпульсного елемента ЗАБОРОНА , яка реалізує логічну функцію

F = X1 2 , показана на Мал. 2.17.

До схеми елемента входить імпульсний трансформатор Тр з двома обмотками, які включені зустрічно (крапками позначено начало обмоток). Крім джерела живлення + UСС до схеми підключена напруга зміщення + UЗМ. При відсутності сигналу Х2 діод VD2 закритий під дією напруги зміщення + UЗМ і на виході F повторюються значення змінної Х1. При наявності імпульсу на вході X2 на вторинній обмотці трансформатора W2 наводиться напруга ЕW2 , яка компенсує дію напруги зміщення + UЗМ . Діод VD2 відкривається і вихід F елемента практично підключається до потенціалу маси, тобто на виході буде лог.0. Таким чином, сигнал Х2 забороняє проходження сигналу Х1.

Проходження сигналів X1 , X2 при їх різних сполученнях відображено на часовій діаграмі. Функція яку реалізує елемент має вигляд F = X1 2 .

Різні імпульсні елементи мають різну швидкодію все залежить від складності схем та використаних деталей. Щоб забезпечити узгодження проходження сигналів в імпульсний схемах часто використовують штучні лінії затримки сигналів. Лінії складаються з LC – ланок Т – подібного типу (Мал. 2.18). Тривалість затримки визначається із співвідношення tЗ = n , де n – кількість ланок; L – індуктивність, мкГн; C – ємність в Пф. Для виключення перешкод на вході та виході лінії затримки вмикають резистори з хвильовим опором

ρ = .

Штучні лінії затримки виконуються у вигляді окремих деталей з зазначенням часу затримки і маркуванням виводів.