- •Схемотехника в системах управления
- •1 Аналоговая схемотехника
- •1.1 Резисторы (сопротивления)
- •1.2 Конденсаторы
- •1.3 Индуктивность
- •1.4 Диоды
- •1.5 Биполярные транзисторы
- •1.6 Униполярные транзисторы
- •1.7 Тиристоры
- •1.8 ТранзисторыIgbt(Ай Жи Би Ти)
- •1.9 Сит транзисторы и сит-тиристоры
- •1.10 Новые разработки транзисторов и тиристоров
- •1.11 Обратные связи
- •1.12 Операционные усилители
- •2 Логические схемы
- •2.1 Основные определения
- •2.2 Диодные логические схемы
- •2.3 Ттл логические схемы
- •2.4 Особенности 530, 531, 533, 555 серий
- •2.5 Логика на униполярных транзисторах
- •2.6 Логика с оптическими связями
- •2.7 Программируемые логические интегральные схемы (плис)
- •2.8 Обобщенная модель плис
- •2.9 Микросхема плм (к556 рт 1)
- •3 Триггеры
- •3.1 Триггеры на биполярных транзисторах
- •3.2 Триггеры на униполярных транзисторах
- •3.3 Триггеры на логических элементах
- •3.4 СинхронныйRs–триггер
- •3.5 Счетный триггер на логических элементах
- •3.8 Интегральный шестиэлементныйD–триггер тм2
- •3.10 Прозрачные триггеры–защелки
- •3.11 Гонки
- •3.12 Триггеры на приборах с отрицательным сопротивлением. Триггеры на туннельных диодах.
- •3.13 Триггеры на тиристорах
- •3.14 Триггеры на двухбазовых диодах
- •3.15 Триггеры на операционных усилителях
- •4 Генераторы импульсов
- •4.1 Мультивибраторы на биполярных транзисторах
- •4.1.1 Мультивибраторы в ждущем режиме
- •Мультивибраторы на биполярных транзисторах в автоколебательном режиме.
- •4.2 Ждущий мультивибратор на униполярных транзисторах
- •4.3 Генератор импульсов на двух логических элементах с двумя конденсаторами в автоколебательном режиме
- •4.4 Генератор импульсов на четырех логических элементах с одним конденсатором
- •4.5 Генераторы импульсов на логических элементах в ждущем режиме
- •4.6 Генератор импульсов на туннельном диоде в ждущем режиме
- •4.7 Генератор импульсов на туннельном диоде в автоколебательном режиме
- •4.8 Генератор импульсов на тиристоре в ждущем режиме
- •4.9 Генератор импульсов на тиристоре в автоколебательном режиме
- •4.10 Таймеры
- •4.11 Генератор импульсов в ждущем режиме на таймере
- •4.12 Генератор импульсов в автоколебательном режиме на таймере
- •4.13 Блокинг–генераторы в ждущем режиме
- •4.14 Блокинг–генератор в автоколебательном режиме
- •4.15 Магнито–транзисторный преобразователь двухплечевой
- •4.16 Схема с дополнительным трансформатором
- •4.17 Мостовая и полумостовая схемы магнито–транзисторных преобразователей
- •4.18 Генераторы импульсов на оу в автоколебательном режиме
- •4.19 Генератор импульсов на оу в ждущем режиме
- •4.20 Кварцевая стабилизация импульсных генераторов
- •4.21 Генератор импульсов, стабилизированный кварцем
- •5 Генераторы синусоидальных колебаний
- •5.1 Общие определения
- •5.2 Генератор синусоидальных колебаний сLCконтуром и трансформаторной ос
- •5.3 Схемы с индуктивной, емкостной трехточками
- •5.4RCцепи для генераторов синусоидальных колебаний
- •5.5 Генераторы синусоидальных колебаний сRиC–параллелями
- •5.6 Генераторы синусоидальных колебаний с кварцевой стабилизацией
- •5.7 Генераторы синусоидальных колебаний на оу
- •6 Цифроаналоговые и аналого–цифровые преобразователи
- •6.1 Цифроаналоговые преобразователи
- •6.1.1 Цап с весовыми резисторами
- •6.1.2 Цап с матрицей r–2r
- •6.1.3 Цап с сигма–дельта модуляцией
- •6.1.4 Цап с прямым преобразованием
- •6.2 Аналого–цифровые преобразователи
- •6.2.1 Следящие ацп
- •6.2.2 Развертывающие ацп
- •6.2.3 Ацп с регистром последовательного приближения
- •6.2.4 Ацп с двойным интегрированием
- •6.2.5 Ацп параллельного преобразования
- •6.2.6 Ацп с сигма–дельта () модуляцией
- •6.2.7 Микросхема кр1108 пп–1
- •7 Источники питания электронных устройств
- •7.1 Общие определения
- •7.2 Выпрямители
- •7.3 Параметрические стабилизаторы напряжения
- •7.4 Компенсационные стабилизаторы напряжения
- •7.5 Импульсные стабилизаторы напряжения
- •7.6 Импульсные корректоры коэффициента мощности
3.12 Триггеры на приборах с отрицательным сопротивлением. Триггеры на туннельных диодах.
Электронные устройства с обратными связями, способны превращать активные сопротивления в индуктивные или емкостные, индуктивные – в емкостные и наоборот, закон Ома – из положительного в отрицательный, увеличивать и уменьшать сопротивления. Негатроны – это приборы, имеющие участки характеристики обычно с глубокой положительной ОС (внутренней), вследствие этого участки характеристик имеют отрицательный наклон. К ним относятся туннельные диоды, тиристоры, однопереходные транзисторы (двухбазовые диоды)
Туннельные диоды имеют характеристику N–типа, в основе которой лежит диодная характеристика (см. рисунок 3.29)
Рисунок 3.29 – Характеристика туннельного диода
Если U2=0.2÷0.6 B, то U1 (mах то току) ≈ 0.15÷0.3 В, т.е. туннельные диоды характеризуются небольшим выходным напряжением в режиме единицы (0.4÷0.6 B), и еще меньшим в режиме нуля (0.1÷0.2 В).
К достоинствам можно отнести высокочастотность (до нескольких ГГц). Поэтому на них делают электронные устройства для тестирования более низкочастотных приборов.
Расчет:
1 Вырисовывается характеристика N–типа либо снимается экспериментально (рисунок 3.30).
Рисунок 3.30 – Схема для экспериментального съема характеристики туннельного диода
Схема, приведенная на рисунке 3.30, состоит из источника питания и туннельного диода. При проведении опыта необходимо, чтобы источник питания был малоомным. Его внутреннее сопротивление должно быть меньше сопротивления 1 на графике рисунка 3.29. Если это условие не выполняется (сопр. 2), то участок отрицательного наклона не определится, так как происходит скачок с вершины на следующую часть характеристики.
2 Под линейку проводится нагрузочная прямая (см. рисунок 3.31) таким образом, чтобы было три точки пересечения с характеристикой (можно чуть–чуть другого наклона).
Рисунок 3.31 –Построение нагрузочной прямой
3 Из построения определяется Е0 (оно может быть нестандартным, желательно подгонять к стандартной цифре), Rн:
U1=”0”, U2=”1”, уровни выхода триггера находятся в режиме ожидания.
4 Подбирается стандартный резистор к нагрузке Rн. Собирается схема, представленная на рисунке 3.32.
Рисунок 3.32 – Триггер на туннельном диоде
|
Вход и выход – это одна и та же цепь. При включении напряжения питания устанавливается точка 1 (см. рисунок 3.31), так как она первая встречается при нарастании напряжения от нуля. Чтобы опрокинуть триггер необходимо подать входной сигнал, который, добавляясь к напряжению ожидания точки 1, превышает верхнее колено; начинается участок неустойчивости отрицательного наклона, действует |
внутренняя ПОС; рабочая точка скачком переходит в точку 3, где и остается. На выходе выделяется напряжение U2, называемое единицей.
Чтобы произвести обратное переключение необходимо подать импульс обратного напряжения, который, вычитаясь из напряжения ожидания точки 3, должен преодолеть нижнее колено характеристики. Дальше скачок переходит в точку 1. Для запуска триггера может быть применена обычная дифференцирующая цепочка типа изображенной на рисунке 3.10, выход, которой подключается к входу триггера по рисунку 3.32. При этом положительный импульс устанавливает триггер в “1”, отрицательный – в “0”.
Чтобы импульс запуска не образовывал положительные и отрицательные импульсы, соответствующие фронту и спаду, длительность выбирают малой, конденсатор не успевает зарядиться, поэтому импульс от заднего фронта небольшой.