Скачать 390.5 Kb.
|
+Триггер Шмитта и Ждущий мультивибратор.ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием управляющих сигналов скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое. В технике связи и управления широко используются триггеры-формирователи (несимметричные триггеры, триггеры Шмидта) — либо в качестве формирователей напряжения прямоугольной формы (меандра) из напряжения непрямоугольной формы, либо в качестве порогового (или сравнивающего) устройства — компараторы напряжения. Мультивибратор — релаксационный генератор электрических колебаний прямоугольного типа. Мультивибратор является одним из самых распространенных генераторов импульсов прямоугольной формы, представляющий собой двухкаскадный усилитель с глубокой положительной обратной связью. В электронной технике используются самые различные варианты схем мультивибраторов, которые различаются между собой по типу используемых элементов (ламповые, транзисторные, тиристорные, микроэлектронные и так далее), режиму работы (автоколебательный, ждущий), видам связи между усилительными элементами, способам регулировки длительности и частоты генерируемых импульсов. 2.1 Триггер ШмидтаИдеализированная передаточная характеристика триггера представляет собой прямоугольную петлю гистерезиса (рис. 2.1.1, а) с пороговыми уровнями напряжения и , при которых происходит переключение триггера из одного устойчивого состояния в другое. Такой характеристикой обладает и триггер Шмидта. Гистерезис увеличивает стабильность работы триггера при напряжениях близких к пороговому. В отсутствии гистерезиса при входных напряжениях, близких к порогу срабатывания любая помеха на входе вызовет многократное переключение триггера, что обычно крайне не желательно. Реальные передаточные характеристики триггера Шмидта отличаются в большей или меньшей мере от прямоугольной петли — в зависимости от используемых элементов и схемотехники триггера, а также влияния различных дестабилизирующих факторов. а б Рис. 2.1.1 — Передаточная характеристика несимметричного триггера (а) и соответствующие ей временные диаграммы (б) Если выходное напряжение (исходный режим триггера), то при увеличении входного напряжения выходное напряжение сохраняется на уровне до тех пор, пока . При достижении входным напряжением порогового уровня срабатывания () происходит весьма быстрое скачкообразное переключение триггера в рабочий режим, в котором , при дальнейшем росте состояние триггера не изменяется, и сохраняется высокий уровень выходного напряжения. При уменьшении рабочий режим триггера сохраняется до тех пор, пока . При достижении входным напряжением порогового уровня отпускания () происходит скачкообразное переключение триггера в исходное состояние, и при состояние триггера не изменяется. Пороговые уровни и (и ширина петли гистерезиса ) являются основными параметрами триггера Шмидта. Понятно, что длительность переключения (срабатывания) триггера всегда конечна и зависит от свойств используемых компонентов. Формирование импульсов триггером Шмидта иллюстрируется на рис. 2.1.1, б. Изменение пороговых уровней и , а также введение смещения входного напряжения позволяют регулировать длительность формируемых импульсов и использовать триггер Шмидта в качестве сравнивающего устройства с управляемыми пороговыми уровнями. Обязательное условие нормального функционирования триггера Шмидта . Схема триггера Шмидта — триггера с эмиттерной связью — приведена на рис. 2.1.2. Триггер с эмиттерной связью имеет два устойчивых состояния: в одном транзистор заперт, транзистор насыщен, в другом — наоборот. Переход триггера из одного состояния в другое осуществляется скачком каждый раз, когда управляющее напряжение достигает пороговых уровней и . Если, например, в исходном состоянии заперт, насыщен, то при транзистор отпирается, восстанавливается петля положительной обратной связи и возникает регенеративный лавинообразный процесс, который завершается запиранием транзистора . Рис. 2.1.2 — Триггер Шмидта на дискретных компонентах Через резистор осуществляется не только положительная обратная связь с , но и отрицательная обратная связь по току в каскаде транзистора . Однако в процессе опрокидывания определяющей является положительная обратная связь. Действительно, в процессе опрокидывания, когда оба транзистора открыты, ток в резисторе равен сумме токов и транзисторов и , и изменение напряжения на резисторе : . Но (ток растет), (ток падает) и , так как работает в усилительном режиме с коэффициентом усиления по току, много большим единицы; поэтому результирующее напряжение , то есть положительная обратная связь с является преобладающей. 2.1.2 Ждущий мультивибраторЖдущий мультивибратор (рис. 2.1.3) или одновибратор представляет собой устройство, вырабатывающее один нормированный по амплитуде, длительности и форме импульс напряжения при каждом воздействии на мультивибратор запускающего импульса. Рис. 2.1.3 — Ждущий мультивибратор В исходном состоянии устойчивого равновесия транзистор заперт, насыщен. Состояние обеспечивается резистором с сопротивлением , через который протекает базовый ток, достаточный для насыщения . В эмиттерной цепи протекает ток эмиттера , за счет которого на резисторе возникает падение напряжения . Одновременно через делитель протекает ток, создавая на резисторе падение напряжения . Если , то обеспечивается запертое состояние транзистора . Рис. 2.1.4 — Временные диаграммы работы ждущего мультивибратора Конденсатор C в исходном состоянии заряжен до напряжения по цепи – – С – . Напряжение на конденсаторе С не может влиять на состояние открытого транзистора из-за большого сопротивления закрытого транзистора . При поступлении запускающего сигнала происходит опрокидывание схемы, в результате которого начинает открываться, и напряжение на его коллекторе уменьшаться. Отрицательный перепад напряжения с него через конденсатор C передается в базу транзистора , запирая его и уменьшая ток эмиттера от отпирания меньше, чем уменьшение от запирания , так как . В результате на резисторе положительное напряжение уменьшается, что эквивалентно его увеличению на базе , который еще больше открывается, и т.д. Этот лавинообразный процесс заканчивается запиранием и насыщением . Транзистор удерживается в запертом состоянии отрицательным напряжением на конденсаторе, который через насыщенный транзистор подключен к базе . Приведем формулу для расчета длительности сформированного импульса: . (2.1.1) Время восстановления схемы определяется временем заряда конденсатора С: , (2.1.2) где T — период запускающих импульсов. ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра промышленной электроники (ПрЭ) |
Rs – Триггер В зависимости от типа логических элементов, на которых собран триггер, управляющими сигналами могут быть, как нули, так и единицы.... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основные теоретические сведения, достаточные для выполнения контрольных работ, подготовки к сдаче зачетов и экзаменов | ||
Методические указания по составлению уравнений к задачам и краткие... Методические указания к решению задач – Улан-Удэ: Издательство;2007г. 25стр | Методические указания к программе обучения иностранному языку Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | ||
Методические указания к программе обучения иностранному языку Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | Методические указания к программе обучения иностранному языку Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | ||
Методические указания к программе обучения иностранному языку Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | Методические указания к программе обучения иностранному языку (деловому) Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | ||
Методические указания к программе обучения иностранному языку в профессиональной сфере Методические указания предназначены для студентов факультетов неязыковых специальностей и включают следующие разделы: основные правила... | Г. Санкт-Петербург 2013 Итоги работы Комитета по науке и высшей школе... Методические указания предназначены для студентов, выполняющих расчетно-графическое задание по курсу «Математическая статистика»... | ||
Общие сведения ”. Основные вопросы: Назначение, запуск, интерфейс модуля “ Модуль “Общие сведения” содержит базовую информацию об образовательном учреждении, обеспечивая основу для создания адресных отчетов,... | Анатомия опорно-двигательного аппарата; основные вопросы нормальной... Знание – понимание, сохранение в памяти и умение воспроизводить основные понятия, факты науки и вытекающие из них теоретические обобщения... | ||
И. Б. Абрамова О. П. Кириченко Учебно-методическое пособие предназначено для студентов-заочников (1-2 курсов) высших учебных заведений (факультетов) неязыковых... | Введение 3 Основные итоги деятельности Министерства образования и... Методические указания предназначены для студентов, выполняющих расчетно-графическое задание по курсу «Математическая статистика»... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Повторить теоретические сведения о главных и второстепенных членах предложения, их признаках | Информатика и вычислительная техника Для каждой работы приведены необходимые теоретические сведения и задачи для практической реализации |