Аналоговые и дискретные элементы и устройства управления эп

Дискретные элементы: Триггер. Это один из наиболее распространенных элементов цифровых устройств управления, обладающий двумя устойчивыми состояниями и способный скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала. С использованием триггеров строятся различные логические и вычислительные узлы, а также генерирующие устройства и памяти. Триггер состоит из двух логических элементов ИЛИ-НЕ (рис. 11.11, а)

и работает следующим образом. При подаче входного сигнала и отсутствии сигнала Х₂ = 0 выход верхнего элемента устанавливается в состояние , а нижнего, основного—в состояние . Это состояние схемы сохранится при снятии сигнала При подаче теперь сигнала триггер перейдет в другое устойчивое состояние, в котором . также существуют триггеры: ; ; и другие.

D-триггер является разновидностью синхрон­ного триггера. На его вход поступает лишь один сигнал . Этот триггер получается из тригге­ра, если на вход 5 подать сигнал XD, а на вход R—инверсный сигнал XD. Условное изображение D-триггера приведено на рис. 11.11, е.

Устройства: счетчики, сумматоры, делитель частоты,

Аналоговые элементы: Операционный усилитель, регуляторы, дешифратор, мультиплексор.

Дешифратор (декодер) осуществляет такое преобразование сигнала на и входах, при котором на одном его выходе вырабатывается сигнал 1, а на всех остальных сохраняются сигналы, равные 0. Обратную операцию выполняет шифратор, преоб­разующий единичный сигнал на одном из входов в двоичное число на нескольких выходах.

Мультиплексор — цифровой узел, обеспечива­ющий передачу сигналов с нескольких входных линий в одну выходную. Выбор входной линии произ­водится с помощью управляющего импульсного сигнала (кода), подаваемого на управляющие входы мультиплексора. Мультиплексор может быть выпол­нен на основе схемы дешифратора путем ее неболь­шого преобразования.

Операционный усилитель. Основным элементом аналоговой системы является операционный усили­тель (ОУ). Он представляет собой усилитель посто­янного тока с очень большим коэффициентом усиле­ния (от 5 до 100 тыс.), охваченного отрицательной обратной связью. Схема ОУ приведена на рис.11,.5, где через обозначены в общем случае комплексные активно-емкостные входные сопротив­ления, a —комплексное сопротивление дели об­ратной связи.

Можно показать, что ОУ, включенный по схеме рис. 11.5, осуществляет преобразование вход­ных сигналов в соответствия с выражением

В простейшем случае, когда на вход ОУ поступает один сигнал имеет место следующее преобразование входного сигнала

т, е. осуществляется его умножение на коэффициент и изменение знака на противоположный. При имеет место так называемое инвертирование входного сигнала по знаку.

Если ОУ осуществляет суммирование подаваемых на него электрических сигналов с одновременным умножением на соответ­ствующий коэффициент где

При включении во входные цепи и цепи обратных связей наряду с резисторами конденсаторов ОУ позволяют осуществлять и другие весьма разнообразные преобразования входных сигналов необходимых для получения нужных управляющих воздействий на ЭП.

Устройства согласования. Эти устройства применя­ются для соединения в единую схему разнообразных элементов управления. В УБСР-АИ к таким устрой­ствам относятся ячейка согласующего усилителя, У1-АИ, позволяющая соединять элементы УБСР-АИ с другими устройствами, имеющими входные сигналы + 24 В; ячейки гальванической развязки РГ-2АИ и РГ-ЗАИ, которые применяются для потенциального -разделения электрических цепей с напряжением до -1000 В; ячейки фильтров Ф1-АИ и Ф2-АИ, обеспечивающие фильтрацию электрических сигналов в схеме управления.

В состав УБСР входят блоки питания с выходным стабилизированным напряжением постоянного и пе­ременного тока.