Головна

Передавальні вхідні і вихідні характеристики ТТЛ ключів инвертирующего типу.

  1.  Gt; Запишіть на стрічку вихідні процедури
  2.  V. Файл координат розрахункової багаторічної гідрологічної характеристики водотоку
  3.  А 11 (А10) Частини мови і їх характеристики
  4.  Акустична фаза мовного процесу. Акустична теорія речеобразования. Акустичні характеристики основних типів звуків.
  5.  Аналіз динамічної характеристики автомобіля
  6.  Аналіз потенційної тягової характеристики трактора
  7.  Аналіз тягової характеристики трактора зі ступінчастою трансмісією

При побудові сучасних систем логічних елементів чільне місце займають ТТЛ (Транзисторно-Транзисторна Логіка) і ЕСЛ (емітерно-зв'язана логіка) ключі. Для правильного застосування ключів і вивчення їх властивостей необхідно познайомитися з сукупністю їх електричних параметрів і характеристик. Зазвичай ключі типу ТТЛ і ЕСЛ мають кілька входів, що дозволяє реалізувати за рахунок цього різні логічні функції. Зокрема, для позитивної логіки (коли логічній одиниці відповідає високий рівень напруги, а логічному нулю - низький), яку будемо розглядати в подальшому, на ТТЛ-ключах можна реалізувати логічну функцію m І-НЕ, а на ЕСЛ-ключах з парафазним виходом - логічні функції m АБО-HE /m АБО, m - Кількість входів ключа.

До числа основних характеристик ключів відносяться:

передавальна - залежність напруги на виході схеми від напруги на вході ;

вхідні - залежність вхідного струму ключа від вхідної напруги ;

вихідна - залежність вихідної напруги від навантажувального струму  (Зазвичай знімають дві вихідні характеристики, відповідні одиничного і нульового станів ключа);

перехідна (амплітудно-тимчасова) - залежність вихідного напруги ключа від часу при подачі на вхід (и) заданих сигналів .

Певна обробка перерахованих характеристик дозволяє знайти ряд основних параметрів ключів.

Залежно від типу ключа його передавальна характеристика може мати вигляд, зображений на рис. 3 (інвертується ключ) і на рис. 4 (неинвертирующий ключ). Послідовність обробки передавальних характеристик обох типів однакова і зводиться до наступних дій.

 На передавальної характеристиці намічаються точки A і B, в яких дотичні до графіка йдуть під кутом 45 °, т. Е. Де

і ці точки проектуються з використанням нанесеної на графік лінії рівного посилення  на осі абсцис і ординат (рис. 3 і 4).

В результаті виконання операцій будуть визначені:

и  - Відповідно рівні логічної одиниці і логічного нуля, т. Е. Значення низького і високого напруги. Ці напруги можуть бути віднесені до вхідний чи вихідний ланцюгах ключа і тому отримують відповідні додаткові індекси в позначенні (U, U, U, U);

и  - Порогові напруги логічної одиниці і логічного нуля, т. Е. Найменше (найбільше) значення високого (низького) напруги на вході ключа, при якому він починає змінювати свій стан. На рис. 3 і 4 зміна стану ключа відбувається на ділянці між точками А і В.

Знайдені рівні напруги дозволяють оцінити логічний перепад  , позитивну  і негативну  статичні перешкоди, а також статичну стійкість ключа  як меншу з двох одержуваних величин и  . тут  визначається на вході схеми як максимально допустиме відхилення напруги, при якому ще не відбувається зміни рівнів вихідної напруги ключа.

Легко показати, що ключі, у яких немає петлі гистерезиса на передавальної характеристиці, можуть мати статичну стійкість не більше половини логічного перепаду. Тому за ступенем відхилення від одиниці відносини статичної завадостійкості до половині логічного перепаду можна судити про якість спроектованої схеми.

При знятті вхідний характеристики на один з входів подають змінюється напруга в межах  і спостерігають в його ланцюга струм. При цьому всі інші входи об'єднують і приєднують до джерела з рівнем напруги, відповідний логічній одиниці (нуля). Вихідна ланцюг досліджуваного елемента при цьому залишається ненагруженной (рис. 5 і 6). Користуючись вхідний характеристикою схеми, можна відшукати такі параметри ключа, як и  - Вхідні струми логічного одиниці і нуля, т. Е. Струми у вхідному ланцюзі ключа при подачі на його вхід напруги логічної одиниці  і нуля  . Зразковий вид вхідних характеристик ТТЛ і ЕСЛ-ключів і спосіб оцінки параметрів и  наводяться на рис. 7 і 8.

При знятті вихідний характеристики ключа (рис. 9-12) в його вхідний ланцюга створюють комбінацію вхідних сигналів, що переводять досліджуваний ключ в стан логічного нуля або логічної одиниці. Вихідний ланцюг ключа приєднують до джерела струму і, змінюючи навантаження струм, реєструють зміни вихідної напруги. Схеми отримання вихідних характеристик ключів показані на рис. 9 і 10 для ТТЛ-ключів.

Отримані характеристики використовується для опеньки и  - Вихідних струмів логічної одиниці і логічного нуля. Це струми в вихідний ланцюга ключа, яким відповідає на виході ключа напруга логічної одиниці і логічного нуля.

Зразковий вид вихідних характеристик ТТЛ ключів показаний на рис. 13.

Знайдені параметри ключа  використовується потім для оцінки коефіцієнта розгалуження по виходу  . Цей параметр визначає число одиничних навантажень - аналогічних ключів, яке можна одночасно підключити до виходу ключа;  є менший з двох коефіцієнтів розгалуження .

Важливо знати, яку потужність споживає досліджувана схема. розрізняються  - Відповідно споживані схемою потужності в стані логічної одиниці і логічного нуля. Вони оцінюються через вимірювані в ланцюгах джерел живлення струми (рис. 15) у відповідних стану ключа  напруги джерел живлення :

, .

Тут k - кількість джерел живлення в схема ключа.

Як параметр ключа використовується також і середня споживана потужність від джерел живлення

.

Динамічні властивості ключа (його швидкодія) оцінюються зазвичай по перехідній (амплітудно-часової) характеристиці. Для цього (рис. 16) на один вхід схеми подають імпульсний сигнал (при отриманні перехідною характеристики - це ідеальний прямокутний імпульс), все інші входи об'єднують і подають на них рівень напруги, який відключає ці входи (для ТТЛ-ключа високий рівень напруги, в для ЕСЛ-ключа - низький). На вихід схеми приєднується навантаження відповідно до знайденим  . На екрані осцилографа, що працює в режимі зовнішньої синхронізації, спостерігають вхідний і вихідний сигнали ключа. Використовувані для оцінки швидкодії ключа параметри і методика їх отримання відображені на рис. 17.

Однак часом важко поставити цей експеримент (особливо при високій швидкодії елемента). Тоді вдаються до спрощеної опенке швидкодії досліджуваного ключа, використовуючи для цього параметр  - Середній час затримки поширення сигналу; як інтервал часу воно дорівнює полусумме затримки поширення сигналу при виключенні  і включення  ключа.

Для оцінки  збирають ланцюжок з непарного числа досліджуваних инвертирующих схем і закільцьовують її (рис. 18). У ланцюзі починають циркулювати перепади напруги, період проходження яких визначається загальною затримкою ланцюга для позитивного і негативного перепадів напруги. Приєднуючи осцилограф до виходу будь-якого з закільцьованих ключів і оцінюючи період коливань в ланцюзі  , Обчислюють середню затримку поширення сигналу для одного елемента

,

де n - Число елементів (ключів) в кільці.

 Логічні елементи на дискретних елементах |  Діаграма напруг, параметри імпульсів мультивибраторов на логічних елементах ТТЛ типу.


 Вихідні каскади підсилювачів (підсилювачі потужності). Схема каскаду, розрахунок графоаналітичним методом. |  Підсилювачі постійного струму. Дрейф нуля підсилювачів. Балансні схеми УПТ, диференційний однокаскадний підсилювач. |  Приклад балансно-мостової схеми (схема симетрична) (він же диференційний однокаскадний підсилювач) |  Основні параметри ОУ |  застосування ОУ |  Операційні підсилювачі. Принцип роботи ОУ на прикладі схеми КР 14ОУД1. |  Імпульсні схеми. Основні параметри імпульсів. Транзисторний ключ на біполярному транзисторі. Закрите і насичене стан транзистора. |  Схема транзисторного ключа |  Перехідні процеси при ключовому режимі роботи транзистора. Формування позитивного і негативного фронту. |  Скорочення часу включення і виключення транзисторного ключа. Застосування замикаючого зміщення на базі, форсують ємності, використання ненасичених ключів. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати