Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лекция 6. Триггерлер






Бұ ғ ан дейін электронды қ ұ рылғ ылар ү здіксіз жұ мыс істейді жә не оларғ а ә ртү рлі сигналдар ү немі ә сер етіп тұ рады деп есептелген. Бірақ автоматты басқ ару жү иелерінде, есептеу машиналарында, радиотехникада т.б ү здіксіз жұ мыс ә лпімен қ атар импульсті жұ мыс ә лпі кең інен қ олданылады. Импульсті жұ мыс ә лпінде электрлік сигналдың қ ысқ а уақ ытты ә серлері ү зілістерден кейін қ айталанып отырады.

Импульсті жұ мыс ә лпінің ү зсдіксіз жұ мыс ә лпіне қ арағ анда кө птеген артық шылық тары бар. Импульсті жұ мыс ә лпінде импульстің ә сер ететін уақ ыты ішінде ү лкен қ уат бө ліне тұ рса да жалпы алғ анда қ ұ рылғ ының орташа қ уаты азаяды. Импульсті ә лпі қ ұ рылғ ығ а температураның ә серін ә лсіретуге, осы себепті оның параметрлерін тұ рақ тандыруғ а мү мкіндік береді. Импульсті сигналдар арқ ылы бірнеше информация беруге болады, жә не олар кіреукелерге (атмосфералық кіреуке, аспаптың ө зіндік шуы т.б) тө зімді келеді.

Кө п тарағ ан импульсті қ ұ рылғ ылардың бірі — триггер (ағ ытқ ыш ілмек ұ ғ ымын береді). Триггер екі орнық ты кү йі бар жә не сыртқ ы сигналдың ә серінен бір кү йден екінші кү йге секіріп ө те алатын қ ұ рылғ ыны айтады. Триггерде оң кері байланысты екі каскадты тұ рақ ты токтың кү шейткіші қ олданылады (Сурет 6.1). Каскадтардағ ы сә йкесті резисторлардың кедергілерін ө зара тең болатындай етіп таң дап алады, яғ ни

Тізбекті қ орек кө зіне қ осқ анда параметрлерінің дә л бірдей болмауы себебі транзистордың біреуі екіншісіне қ арағ анда бұ рын ашылады. Мысалы, суреттегі VT1 транзисторы бұ рын ашылды делік. Ашық транзисторда коллектордың потенциалы тө мендейді де қ орек кө зінің кернеуі негізінен коллекторлық резисторғ а тү седі. VT1 транзисторының коллекторы VT2 транзисторының базасымен болғ андық тан, VT1 транзисторының коллекторының потенциалының тө мендеуіне ә келіп соғ ады.

Триггерлердегі екі транзистордың ашылып-жабылып тұ ру ү шін, бұ л осы қ ұ рылғ ының негізгі міндеті, транзисторлардың базаларына кезекпен бір полярлы немесе транзисторлардың біреуінің базасына ә ртү рлі сигнал беру керек. Қ арастырылып отырғ ан триггерде екі кірме жә не екі шық па бар.

Асинхронды R-S триггерлерінде екі ақ параттық кірмелері бар. S сигналының кірісіне 1 беріледі де, ал R сигналының 0 қ ойып, Q триггерінің шығ ысында 1 сигналын аламыз. Немесе, керісінше S= 0 жә не R=1 сигналы триггердің шығ ысында болады, демек Q=0. Асинхронды R-S триггерінің жасалуы мен жұ мысының қ алыптасуы келесі тең деумен анық талады;

Q n = (S +R Q)n -1, R - S = 0 (1)

Жә не R-S триггерінің ә ртү рлілігіне қ оса Е – R жә не S тирггерлері кездеседі.

Келесі суретте (11.1) триггердің электрондық реле гальваникалық байланыспен болатын екі шығ ысты ә сер ету нә тижесінде кернеудің секірмелі мінездемесі кө рсетіледі.

                   
   
Триггер
       
         
 


t1 t2 t3 t1 t2 t3

U кіріс 1 U шығ ыс 2

 

Uбасқ ару

 

 

Сурет 6.1 Триггер қ ұ рылғ ысының жұ мысы.

 

Бұ л суретте екі шығ ыста басқ аратын Uшығ ыс1, U шығ ыс 2 бір стационар дең гейінен басқ а дең гейге дейін кернеудің секірістері пайда болады. Осы шығ ыстағ ы кернеудің екі стационарлы дең гейі шартты тү рде 0 жә не 1 тү рінде кө рсетілген, яғ ни триггердің екі орнық ты жағ дайына сә йкес келеді. t1 - t2 уақ ыт аралығ ында Uшығ ыс1 кернеудің нө лдік дең гейіне сә йкес келеді, ал U шығ ыс 2 бірлік дең гейге сә йкес (тепе-тең дік орнық тылығ ының бірінші жағ дайы). Мұ ндай тыныш жағ дайда триггер басқ арушы импульс келгенше еркін ұ зақ бола береді.

Сонымен, триггердің негізгі қ ұ рылымы, тік бұ рышты тербелістерді ө ндіру болып табылады.

 

 

Rk1=Rk2, R1=R2, R3=R4, R5=R6. сондық тан мұ ндай триггерлерді симметриялы деп атайды.

Тізбекті қ орек кө зіне қ осқ анда параметрлерінің дә л бірдей болмауы себепті транзистордың біреуі екіншісіне қ арағ анда бұ рын ашылады. Мысалы VT 1 транзисторы бұ рын ашылады делік. Ашық транзисторда коллектордың потенциялы тө мендейді де қ орек кө зінің кернеуі негізінен коллекторлық резисторғ а (Rk1) тү седі. VT1 транзисторының коллекторы VT2 транзисторының базасымен жалғ анғ андық тан, VT1 транзисторының коллекторының потенциялының тө мендеуі VT2 транзисторының жабылуына ә кеп соғ ады. Ығ ыстырушы қ орек кө зі Eб транзистордың толық жабылуын қ амтамасыз етеді. Ол ү шін оның ЭҚ К-нің мө лшері Eб> R4Ikk шартын қ анағ аттандыруы керек. Мұ ндағ ы Ikk — транзистордың паспортында келтірілген коллектордың максимал кері тогы. Егер триггерге сырттан сигнал ә сер етпесе, онда ол осы кү йінде қ ала береді.

Триггердегі екі трензистор кезекпен ашылып-жабылып тұ ру ү шін — бұ л осы қ ұ рылғ ының негізгі міндеті, транзистордың базаларына кезекпен бір полярлы немесе транзисторлардың біреуінің базасына ә р тү рлі полярлы сигнал беру керек. Қ арастырып отырғ ан триггерде екі кірме жә не екі шық па бар. Кірмелік тізбектердің конденсаторлар (C3, C4) мен диодтар (VD1, VD2) қ орек кө здерінен сыртқ ы сигнал кө здеріне ток ө ткізбейді жә не сигналдың оң таң балы қ ұ рушыларын ұ стап қ алады. VT1 транзисторының базасының потенциялы тө мендегенде коллекторының потенциялы жоғ арлайды да VT2 транзисторынң коллекторының потенциялы тө мендейді. Ендеше Ш1 шық пасы тө ң керме шық па да, ал Ш2 шық пасы тура шық па болып табылады. Мұ ны 10.33, б-суретте келтірілген триггердің уақ ыттық диаграммаларынан анық кө руге болады. Мұ нда екі кірмеге кезекпен теріс полярлы сигнал беріліп тұ р (ukp1, ukp2). Бірінші кірмеге берілген теріс полярлы сигнал VT1 транзисторының базасының потенциялын тө мендетеді де коллекторының потенциялын (Uk1)арттырады. VT1 транзисторының коллекторының потенциялының жоғ арлауы VT2 транзисторының коллекторының потенциялын жоғ арлатады, ал коллекторының потенциялын (U2) тө мендетеді. Яғ ни бірінші кірмеге берілген теріс полярлы сигналдың ә серінен VT1 транзисторыжабылады да, VT2 транзистоы ашылады. VT1 транзисторының базасының потенциялы кемігенде С2 конденсаторы зарядталып, кейін базаның потенциялын экспонента бойымен қ айтадан 0-ге дейін кө тереді. Осы кезде екінші кірмеге берілетін теріс полярлы сигналдың (U2) ә серінен жоғ арыда айтылғ ан ү рдіс керісінше жү реді де VT2 транзисторы жабылып, VT1 транзисторы ашылады. Міне осылайша кірмелерге кезекпен берілетін теріс полярлы сигналдардың ә серінен транзисторлар ашылып-жабылып, олардың шық паларында ә ртү рлі полярлы сигналдар кезекпен пайда болып отырады. Триггердің жұ мыс істеу тә ртібін бө лектеп жіберу деп аталады. Бұ дан басқ а есептік жіберу деп аталатын схемасы да кең інен қ олданылады. Мұ ндай триггерлердің графикалық шартты белгілері 10.34-суретте келтірілген.

Сигнал бергенде шық пада кернеу пайда болатын кірмені S(set-қ ою) ә рпімен белгілейді. Бұ л триггердің «0» (нө льдік) кү йі деп есептелінеді. Q ә рпімен тура шық па, ал Q ә рпімен тө ң керме шық па белгіленеді

Триггерлердің есептік жіберу схемаларында сигнал коллекторғ а немесе базаларғ а (10.35-сурет) айырғ ыш диодтар арқ ылы беріледі. Бастапқ ыда VT1 транзисторы ашық та, VT2 тарнзисторы жабық десе, VT1транзисторының коллекторы мен VT2 транзисторының базасының потенциялдары нө лге тең дерлік. Ал R2 резисторымен VT1 транзисторының базалық тогы ө тетіндіктен С2 конденсаторы зарядталады да кернеуі С1конденсаторының кернеуінен артық болады.

 

Сондық тан базаларғ а оң полярлы сигнал берілгенде олардың тогы

б1=(Ek-uc2)/Rk2 iб2=(Ek-uc1)/Rk1. мұ ндағ ы uc1, uc2 – С1 жә не С2 конденсаторларының кернеулері. uc1< uc2 болғ андық тан iб1< iб2. Ендеше VT1 транзисторы жабылады да, VT2 транзисторы ашылады. Ашық VT2 транзисторының базалық тогы С1 конденсаторын зарядтайды, ал С2 конденсаторы R2 резисторына зарядсызданады. Сондық тан келесі импульс келіп жеткенде uc1> uc2 болғ андық тан, жоғ арыдағ ы тең дікте кө рініп тұ рғ андай, VT1 транзисторы ашылып, VT2 транзисторы жабылады. Кірмеге берілген екі сигналдың уақ ытында шық пада бір ғ ана сигнал пайда болады (10.35, б-сурет). Олай болса шық палық кернеудің жиілігі кірмелік кернеудің жиілігінен екі есе аз. Мұ ндай триггерлер екілік санау жү йесіндегі информацияны («0» жә не «І») сақ тау ү шін жә не импульстерді санау ү шін қ олданылады. Т-триггер

 

Т-триггер имеет один управляющий счетный вход (7) и два выхода (Q и Q) (рис. 113 в). Информация на вы­ходе меняет значение на противоположное при каждом перепаде напряжения на входе. Таблица истинности

 

T Qt+1
  Qt
  Qt

 

Триггер является асинхронным. Т-триггер подсчи­тывает входные сигналы по модулю 2, т.е. частота выход­ных импульсов в два раза меньше входных. Это свойство используется при построении двоичных счетчиков.

JK-триггер

Это универсальный триггер, специфичный толь­ко для ИМС. JК-триггеры могут быть синхронными и асинхронными. Условное обозначение синхронного JК -триггера показано на рис. 6.1

При поочередном поступлении импульсов на вхо­ды JK- триггер работает подобно RS-триггеру, но при од­новременной подаче импульсов на оба входа JК -триггер меняет свое состояние на противоположное.

J К Qt+1
    Qt
       
       
    Qt

 

JК –триггері ә мбебап, сонымен сыртқ ы коммутация енгізу жолымен ол RS- D-T-триггеріне тү рленуі мү мкін.

 

 

Сурет 6.2 RS-триггерінің (а), D- триггерінің (б), Т-триггерінің (в), JK- триггерінің (г) шартты белгілері.

 

Лекция 7. Тиристорлар.

 

Ү ш не одан да кө п р-n ө тпесінен тұ ратын жә не ө ткізетін (ашық) тү к тоқ ө ткізбейтін (жабық) екі кү йі бар шала ө ткізгішті нә рсені тиристор деп атаймыз. Тиристорлар басқ арылмалы тү зеткіштер мен инверторларда жә не қ осып-ажыратып тұ ратын қ ұ рылғ ыларда қ олданылады. Тиристорлар негізінен екі электродты немесе ү ш электродты болып келеді. Екі электродты тирситор динистор немесе диодтық тиристор деп, ал ү ш элетродты тиристорды тринистор немесе триодтық тиристор деп атайды. Ү ш электродты тирситордың ашық не жабық кү йлерін басқ арып тұ руғ а болатындық тан ө неркә сіптік электроникада осы тиристор кө п тарағ ан.

Тиристорлардың негізгі параметрі: рауалы орташа тоғ ы, импульсті тура кернеуі жә не максимал кері тоғ ы. Қ азіргі кездегі тиристорлардың рауалы орташа тура тоғ ы 1000…2000 А-ге жетеді де, ал импулсьті тура кернеуі 100…4000 В аралығ ында болып келеді.

 

Тиристор- ү ш немесе одан да кө п p-n ауысуынан тұ ратын, тұ рақ ты екі кү йі бар жә не бір кү йден екінші кү йге басқ ару импульсі арқ ылы ауысып- қ осылу мү мкіндігі бар электрондық аспап.

Ө ткен тарауларда қ аралғ ан транзистор ү здіксіз басқ арылатын электрондық аспап. Олай дейтініміз басқ ару тоғ ын ө згерте отырып, транзисторды керегінше ү здіксіз ашып немесе жаба аламыз.Онымен салыстырғ анда тиристордың тек екі кү йі ғ ана бар: толық ашық немесе толығ ымен жабық. Сондық тан да оны ү здікті электрондық аспаптар қ атарына жатқ ызу керек.

Тиристорлар электродтар санына қ арай екі электродтыдинистор жә не ү ш электродты тринистор болып жіктеледі.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.