книги из ГПНТБ / Кузьмич, В. И. Основы импульсной техники учебник

рИи ijn/i продвигает «1» со второй на третью ячейку. Очеред­ ной импульс серии іти/ вызывает появление импульса на вы­ ходе третьей ячейки и т. д. «Единица» продвигается от ячей­ ки к ячейке по мере поступления тактовых импульсов.

щей к предыдущей ячейке. Чтобы избежать обратного потока информации, в контур связи ячеек включаются дополнитель­ ные элементы.

На рис. 15.14 приведена наиболее распространенная цепо­ чечная схема с шунтирующим диодом в контуре связи ячеек.

Диод Д2 шунтирует входные обмотки трансформаторов только тогда, когда возникает опасная, с точки зрения обрат­

464

ной передачи, информация э.д.с., и не препятствуют записи «1». Резисторы R ограничивают ток, ответвляющийся со вхо­ да последующей ячейки на выход предыдущей. В остальном принцип действия ячейки с шунтирующими диодами аналоги­ чен рассмотренной выше ячейки с одним диодом.

В ячейке с шунтирующими диодами обратный поток инфор­ мации будет отсутствовать практически полностью, если при­ нять:

~ W — = 2 и Я > ( 5 - г 1 0 ) г пр2, w вх

где гпр2 — прямое сопротивление диода Д2.

Приведенное соотношение витков и параметров элементов связи является компромиссным, обеспечивающим достаточ­ ный ток в прямом направлении и минимальный ток в обрат­ ном направлении.

4. Недостатки ФДЯ

Несмотря на относительную простоту ФДЯ, последняя об­ ладает весьма существенным недостатком, который состоит в следующем.

В связи с тем, что ФДЯ не имеет активных (усилительных) элементов, энергия на перемагничивание сердечника и созда­ ние тока в нагрузке потребляется от источника считывающих импульсов. При построении сложных схем к источнику считы­ вающих импульсов предъявляются очень жесткие требования как энергетического характера, так и в отношении формы и па­ раметров импульсов тока. Усложнение источников считываю­ щих импульсов можно считать оправданным лишь до тех пор, пока система в целом будет не очень громоздкой и достаточ­ но надежной по сравнению с системой, которая может быть построена на других магнитных элементах. К таким элемен­ там, в частности, относится феррит-транзисторная ячейка

(ФТЯ).

ВОПРОСЫ для САМОКОНТРОЛЯ

1.Как и почему временные параметры импульсов считыва­ ния влияют на амплитуду импульсов помехи на выходе ФДЯ?

2.Какой способ компенсации помехи будет наиболее эф­ фективным при построении быстродействующего устройства

на ФДЯ?

3.Как и почему устраняется обратный поток информации

вдвухтактной линии на ФДЯ с шунтирующими диодами?

но увеличить Поэтому энергия генератора считывающих им­ пульсов в значительной степени зависит от нагрузочной способ­ ности ФТЯ, что является недостатком ячейки без обратной связи.

2. Ячейка с положительной обратной связью

Феррнт-транзнсторная ячейка с положительной обратной связью приведена на рис. 15.16.

Трансформатор в этой ячейке кроме обычных трех обмоток имеет дополнительную ..коллекторную обмотку \ѴК.

Допустим, что сердечник трансформатора находится в со­ стоянии «1». При поступлении считывающего импульса сердечник начинает перемагничиваться. Од­ нако вовсе не обяза­

тельно, чтобы сер­ дечник перемагничи­ вался полностью за счет энергии считы­ вающего импульса.

Как только в пронессе перемагничнвапия сердечника в ба­

зовой обмотке транс­ форматора э.д.с. до­

стигнет порога от­ крывания, транзистор откроется. Коллекторный ток втекает в конец коллекторной обмотки и способствует дальнейшему изме­ нению индукции, что, в свою очередь, вызывает последующий рост базового и коллекторного токов, но уже без участия счи­ тывающего импульса. Процесс развивается лавинообразно, и транзистор входит в режим насыщения. Окончательное перемагничиванне сердечника осуществляется током коллекторной цепи ячейки с потреблением энергии от источника Ек. Для развития лавинообразного процесса обычно достаточно, чтобы в считывающей обмотке было создано поле 1—1,5 Нс. Это поле значительно меньше поля, которое необходимо для запи­ си «1». Поэтому помеха при считывании «О» будет всегда мень­ ше, чем помеха при записи «1».

После того, как индукция в сердечнике достигнет насыще­ ния, э.д.с; в базовой обмотке становится равной нулю и базо­ вый ток транзистора прекращается] Однако коллекторный ток (ток в нагрузке) некоторое время остается постоянным, что

467

обусловливается рассасыванием неосновных носителей в об­ ласти базы. Длительность импульса тока в нагрузке склады­ вается из времени перемагничивания сердечника и времени рассасывания.

3. Ячейка с положительной связью и смещением

Схема ячейки с постоянным источником смещения Еб в ба­ зовой цепи (рис. 15.17) является модификацией предыдущей ячейки. Особенность ее состоит в том, что

■£** с введением положи­ тельного смещения в

базовую цепь тран­ зистора, с одной сто­ роны, улучшается по­ мехозащищенно с т ь ячейки за счет ам­ плитудного ограни­ чения, с другой сто­ роны, уменьшается время рассасывания неосновных носите­ лей, а следовательно,

и длительность импульса в нагрузке за счет выключающего тока базы /б.обр.

Выключающий ток базы возникает после полного перемаг­ ничивания сердечника, когда э.д.с. в базовой обмотке стано­ вится равной нулю. Чем больше Е&, тем больше /б.обр и мень­ ше время рассасывания. Однако с увеличением Е б растет по­ рог ограничения полезного сигнала в базовой обмотке, что может привести к нарушению условия открывания транзисто­ ра. Поэтому Е б обычно выбирается из компромиссных сооб­ ражений.

4.Особенности ослабления помехи в ФТЯ

Втех случаях, когда не требуется высокое быстродействие элементов ФТЯ, а импульсы записи и считывания имеют поло­ гие фронты и срезы, т. е. амплитуда помехи меньше амплиту­ ды полезного сигнала в базовой обмотке ячейки, использует­

468

си «1», поскольку в ФТЯ последняя обычно имеет большую амплитуду, чем при считывании «О».

Для построения быстродействующих элементов использу­ ются ячейки с дополнительными компенсирующими трансфор­ маторами.

На рис. 15.18 приведена схема ячейки с компенсирующим трансформатором К, обеспечивающим подавление помехи при записи «1». Как и в случае ФДЯ, выходные обмотки обоих трансформаторов здесь включены последовательно и встреч­ но. В отличие от ФДЯ на дополнительном трансформаторе нет считывающей обмотки, а имеется входная обмотка. Входные обмотки обоих трансформаторов включены последовательно и согласно.

R h

о

~Г:к

Таким образом, в сердечнике компенсирующего трансфор­ матора происходит запись « Ь каждый раз, когда записывает­ ся «1» в основной сердечник. Благодаря встречному включе­ нию выходных обмоток трансформаторов результирующее на­ пряжение помехи при записи «1» близко к нулю.

5. Особенности соединения ФТЯ

При соединении ФТЯ друг с другом входная обмотка по­ следующей ячейки включается в разрыв коллекторной цепи предыдущей ячейки (рис. 15.19).

При считывании «1» с первой ячейки одновременно проис­ ходит запись «1» во вторую ячейку. Поэтому тактовые им­

469

«Связь», 1973.

6.Г о л ь д е н б е р г Л. М. Теория и расчет импульсных устройств на полупроводниковых приборах. М., «Связь», 1969.

7.С т е п а н е н к о И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М., «Энергия», 1967.

8.Я к о в л е в В. И. Импульсные генераторы на транзисторах. К., «Тех-

ніка», 1970.

9.Справочник по импульсной технике. Под ред. В. И. Яковлева. «Тех-

иіка», 1970.

471

ОГЛАВЛЕНИЕ

472

Глава 8. Регенеративные устройства с трансформаторной обратной связью (блокинг-генераторы)

473