книги из ГПНТБ / Ицхоки Я.С. Логические схемы устройства первичной обработки радиолокационной информации учебное пособие

28. В предыдущем параграфе 'было показано, что если посто­ янная времени Тэ схемы совпадения при одновременном воз­ буждении всех входов меньше постоянной времени 7’ф, характе­ ризующей время нарастания входного сигнала, то нарастание выходного напряжения 'при возбуждении . всех входбв практи­ чески определяется нарастанием входного сигнала. В этом слу­ чае схему совпадения можно рассматривать как безынерцион­ ную систему. Отмечалось также, что при использовании точеч­ ных диодов указанный режим работы наиболее вероятен. Одна­ ко не исключена возможность (особенно при использовании пло­ скостных диодов) того, что постоянная Т3 > 7’ф . В этом случае время нарастания выходного напряжения практически опреде­ ляется постоянной времени Тэ [формула (3.94)]. Схему совпа­ дения 'при этом следует рассматривать как инерционную систе­ му, причем для простоты можно полагать изменения входных сигналов скачкообразными.

29. При рассмотрении особенностей работы схемы совпаде­ ния в случае импульсного характера входных сигналов пред­ ставляет интерес только тот случай, когда скорость нарастания выходного сигнала ограничивается только инерционными свой­ ствами цепи (а не скоростью нарастания входных сигналов). В соответствии с этим будем для простоты полагать импульсы, поступающие на входы схемы совпадений, прямоугольными.

При воздействии прямоугольных импульсов на в с е входы одновременно выходное напряжение может достичь своего уста­

установления выходного напряжения. Таким образом, при им­ пульсном характере входных сигналов мы должны потребовать ■выполнения неравенства

m -f- — (1 + ■;*)

з ю

При написании формулы (3.98) мы пренебрегли величиной сопротивления/?„ по сравнению с/?д и приняли R -~ ^*RH> гДе

Т* = (£■/£")-1-

Из выражения (3.98) видно, что при т—>со длительность ус­ тановления вьиходного напряжения

оказывается максимальной и не зависит от сопротивлений R и R„- В табл. 3.1 приведены значения времени установления вы­ ходного напряжения в схемах совпадения с точечными и плос­ костными диодами, рассмотренных в приведенных в п. 23 приме­

рах 1 и 2.

активная длительность установления выходного напряжения за­

ными, то при заданной длительности импульса вх уравнение (3.98) может служить для определения сопротивления R a < Rni

Если найденное по формуле (3.100) сопротивление R» ока­ жется больше сопротивления нагрузки R H , то это означает, что длительность установления в реальной схеме будет меньше за­ данной величины 7 ' перед . Если окажется, что R £ < R H , то для получения требуемого значения Т'перех необходимо включить до­

Riu + Rn

311

Ж. Методика расчета диодной схемы совпадения при большой длительности совпадения сигналов на входах

31. В случае, когда длительность совпадения нижних или

•высоких уровней потенциалов' на входах превышает длитель­ ность установления выходного напряжения, можно не учитывать переходных процессов в схеме, т. е. считать ее безынерционной.

Можно предложить .ряд вариантов расчета схемы совпадения в зависимости от того, что является заданным, и какие основные требования .предъявляются к схеме совпадения. Рассмотрим не­ сколько вариантов расчета схемы совпадения на конкретных примерах.

32.ВАРИАНТ I.

За д а н о :

л и р = £ // - + ,/ = и я,8 - и и,о = 60 - 15 = 45 в.

312

а) диоды должны выдерживать максимально возможное обратное напря­ жение, приблизительно равное U0бр« &Е=Е"—£v= 40 в;

б) при жестких требованиях к длительности фронта рабочего перепада выходного напряжения следует применять диоды с минимальными емкостями переходов;

в) с целью получения наибольшей величины рабочего перепада (при за­ данных значениях потенциалов Е’ и Е") следует применять диоды с возмож­ но меньшим прямым и возможно большим обратным сопротивлениями;

г) если указанны,м требованиям удовлетворяют как плоскостной, так и точечный диоды, предпочтение следует отдать точечному диоду ввиду мень­

при нужном обратном напряжении без опасности их пробоя. Поэтому в схе­ ме совпадения целесообразно применить один из указанных диодов.

Хотя по обратному напряжению ближе всего подходит диод типа Д2В (другие диоды выдерживают большее обратное напряжение), целесообразно

313

2. Для получения наименьшей величины коэффициента прохождения п разитного сигнала выберем сопротивление R, обеспечивающее работу схемы (рис. 3.27) в режиме С. В соответствии с формулами (3.74) и (3.74а) имеем:

3. Определяем наименьшую величину выходного напряжения по форму-

ле (3.70):

4. При работе схемы совпадения в режиме С наибольшая величина вы­ ходного напряжения (J„"= Е '' — 40 в; поэтому рабочий перепад выходного напряжения

Д+р - 6„" - и*, о = 40 — 1,5 -= 38,5 в.

5. Определим величину (С^Энаиб по формуле (3.71) (т ~ 1 = 4):

8 0 + 4 —— 40

6.Величина паразитного перепада выходного напряжения

Ш п г = (+ н')наий - (£/,/),,аИ1! -= 6,8 - 1,5 = 5,3 в.

7.Коэффициент прохождения паразитного сигнала

8 Д£+ — ’— = 0 ,1 4 .

38,5

34.ВАРИАНТ III.

Задано:

314

П о р я д о к р а с ч е т а

1. Будем рассчитывать параметры схемы совпадения (рис. 3.27) для ра­ боты в режиме С. В этом случае верхний уровень входного потенциала

Е" = (У/ = 40 в:

2. В соответствии с формулами (3.74) и (3.74а) сопротивление

5. Используя найденные значения выходных напряжений, определим в личины рабочего и паразитного перепадов выходного напряжения

Д6/п = (Ун,т—1— (Ун, 0 = 7 в.

Коэффициент прохождения паразитного сигнала

1_

0,08.

А(Ур 87-

35. ВАРИАНТ IV.

Рассмотрим вариант, характерный для случая, когда, диодная схема сов­ падения применяется в сочетании с источниками входных сигналов на тран­ зисторах..

Задано:

а) напряжение источника питания Е = — 15 е;

б) верхний уровень выходного напряжения UH’ = — 5 в; в) верхний уровень ложного сигнала ((/н0наиб = — 15 в;

315

ж) число входов т = 6.

Оп р е д е л и т ь :

;— 15,7 в.

1+ 2 + 6-40/1,3

4.Определим величины рабочего и паразитного перепадов выходного на- ■пряжения:

Коэффициент прохождения паразитного сигнала

316

3. Методика расчета диодной схемы совпадения при импульсном характере входных сигналов

36. В случае, когда входные сигналы имеют характер кратковременных импульсов с амплитудой £/вх= kE = Е '' — Е' и длительностью / Нвх> срав­ нимой с длительностью переходных процессов в схеме совпадения, при расче­ те схемы следует учитывать паразитные параметры.

Ниже приводится пример расчета такой схемы совпадения. При расчете будем предполагать, что входные импульсы имеют форму, весьма близкую к прямоугольной (*фавх=0)-

О п р е д е л и т ь :

ности входного импульса найдем требуемую длительность установления вы­ ходного напряжения; в соответствии с формулой (3.97)

Т перех = а^и, ВХ = 0,5 • 1 = 0,5 МКСвК.

2. Имея в виду работу схемы (рис. 3.27) в режиме С выбираем верхний уровень входного потенциала

Е" = U H" - 50 б.

3.Из формулы (3.74а) находим

Е_ _ х = 1^0

317

щсго каскада), требуется включить .шунтирующее сопротивление /?ш » опреде­ ляемое из формулы (3.101):

6.Определяем сопротивление R в цепи источника по формуле (3.74):

7. Из формулы (3.71) по заданной величине (tV )Ha„i-,= t/и, m—1 наход величину нижнего уровня входного потенциала

И. Диодные вентили

37. Диодные схемы совпадения с двумя входами част используются в качестве вентилей (клапанов). В таком вариан­ те схема совпадения работает как ключ, который пропускает или не пропускает сигнал, поступающий на один из 'входов. Для уп­ равления ключом используют сигнал, поступающий на второй вход.

Один из вариантов диодной вентильной схемы представлен на рис. 3.38,а. На рис. 3.38,6 приведены временные диаграммы напряжений, поясняющие работу схемы. На .вход А 2 от источни­ ка э. д. с. е2 поступает непрерывная последовательность импуль­ сов короткой длительности. На вход А х подается управляющий

318

сигнал в], который "чаюто представляет собой напряжение, сни­ маемое с одного' из плеч триггера. Импульсы .проходят на выход схемы совладения лишь тогда, когда вход А { находится под вы­ соким потенциалом

£ 7 = ERJ(R + /? „ ) .

Процессы в такой схеме совпадение, так же как и методика расчета, идентичны описанным в предыдущих разделах.

ющиеся в заданные моменты времени tu причем амплитуда £/„ этих им,пульсов больше максимального значения непрерывного процесса (м)наиб.

319