Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Структурная схема кольцевого счетчика

Структурная схема кольцевого счетчика

Структурная схема изображена на рис.25. Она состоит из нескольких функциональных блоков. Кварцевый генератор является источником прямоугольных импульсов, из которых в дальнейшем формируется сигнал, поступающий на катушку датчика. Сигнал генератора делится по частоте на 4 с помощью кольцевого счетчика на триггерах. По кольцевой схеме счетчик выполнен для того, чтобы на его выходах можно было сформировать два сигнала Ф1 и Ф2,

Структурная схема металлоискателя индукционного типа

Рис. 25. Структурная схема индукционного металлоискателя.

сдвинутые друг относительно друга по фазе на 90°, что необходимо для построения схемы дискриминатора. Прямоугольный сигнал (меандр) подается на вход первого интегратора, на выходе которого получается кусочно-линейное пилообразное напряжение. Второй интегратор делает из «пилы» сигнал, очень близко приближающийся по форме к синусоидальному и состоящий из полуволн параболической формы. Этот сигнал стабильной амплитуды поступает на усилитель мощности, который представляет собой преобразователь «напряжение-ток», нагруженный на катушку датчика. Напряжение датчика уже не является стабильным по амплитуде, так как зависит от сигнала, отраженного от металлических объектов. Абсолютная величина этой нестабильности весьма мала. Чтобы увеличить ее, то есть выделить полезный сигнал, в схеме компенсации происходит вычитание выходного напряжения второго интегратора из напряжения на катушке датчика.

Здесь сознательно опускаются многие детали построения усилителя мощности, схемы компенсации и способа включения катушки датчика, делающие это описание более простым для понимания принципа работы прибора, хотя и не вполне корректным. Подробнее — см. описание принципиальной схемы.

Со схемы компенсации полезный сигнал поступает на приемный усилитель, где происходит его усиление по напряжению. Синхронные детекторы преобразуют полезный сигнал в медленно меняющиеся напряжения, величина и полярность которых зависит от сдвига отраженного сигнала по фазе относительно сигнала напряжения катушки датчика.

Иными словами, выходные сигналы синхронных детекторов являются не чем иным, как компонентами ортогонального разложения вектора полезного отраженного сигнала по базису векторов основных гармоник опорных сигналов Ф1 и Ф2.

В приемный усилитель неизбежно проникает часть бесполезного сигнала, не скомпенсированного схемой компенсации ввиду ее неидеальности. На выходах синхронных детекторов эта часть сигнала преобразуется в постоянные составляющие. Фильтры высокой частоты (ФВЧ) отсекают бесполезные постоянные составляющие, пропуская и усиливая только изменяющиеся компоненты сигналов, связанные с движением датчика относительно металлических предметов. Дискриминатор выдает управляющий сигнал для запуска формирователя звукового сигнала только при определенном сочетании полярностей сигналов на выходе фильтров, что исключает срабатывание звуковой индикации от мелких железных предметов, ржавчины и некоторых минералов.

Кольцевой счетчик на насыщающихся транзисторах

Кольцевой счетчик на насыщающихся транзисторах. Страница 1.

О П И С А Н И Е 270355ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 18,Х.1967 ( 1190898/18-24) Уч. 42 тт, 5/00 21 ат, 36/22 явкис присоедннениевПриоритет МПК С 061 5/00Н 031 23/04УДК 621.374.324 (088. митет пс бел изобретений и открытилри Совете МинистровСССР публиковано 08.Ч,1970. Бюллетень16ата опубликования описания 10 Х 111.1970 Авторизобретения ЯЕООеаназтватентно-техничесттзвсебибдафтвна МЬА И. Хлюнев аявитель ХСЯ ТРАНЗИСТОРАХ ЕВОЙ СЧЕТЧИК НА НАСЫЩ, а также резисторы 3 обополни тельной симметрислужит для приема имПредложенное устройство предназначено для использования в области автоматики и вычислительной техники.Кольцевые счетчики на насыщающихся транзисторах, содержащие триггеры с дополнительной симметрией, междукаскадные конденсаторы и счетный вход, известны.Однако такие кольцевые счетчики недосгаточно быстродейственны из-за большой длительности процессов переключения.Предложенный кольцевой счетчик отличается от известных тем, что в нем счетный вход через дополнительный резистор подключен к эмиттерной шине ненасыщающихся транзисторов, коллектор, каждого из которых связан с базой однотипного транзистора последующей ячейки через конденсатор, а с базой транзистора предыдущей ячейки через резистор, при этом эмиттеры,насыщающихся транзисторов подключены к источнику фиксированного смещения, а база каждого из этих транзисторов подключена к общей точке двух последовательно соединенных резисторов, являющихся нагрузкой дополняющего транзистора.Это повышает быстродействие счетчика.Принципиальная схема кольцевого счетчика приведена,на чертеже.Транзисторы 1 и 2разуют триггеры с дей, Счетный вход 4 пуль»ов запуска. Конденсатор 5 — разделительньш, Резистор 6 исключает шунтирование резистора 7, являющегося общеэмиттерным сопротцвленпем транзисторов 1,Кочденсатоо 8 служит для межкаскаднойсвязи. Резистор 9, предназначен для образования дополнительного смещения. Диоды 10 и стабилцтроны 11 образуют делитель, используемый в качестве источника питающих напрр яжен цй.Счетчик работает следующим образом.В исходном состоянци оба транзисторавключенной ячейки открыты, остальные заперты. Транзистор 2 включенной ячейки насыщен.15 Транзистор 1 ненасыщен, ц ток этого транзистора не превышает половины значения тока насыщения. Импульс запуска, появляющийся на счетном входе 4, через конденсатор 5 и резистор 6, увеличивает напряжение на резисто ре 7. Нарастание импульса запуска вызываетспад тока ненасыщенного транзистора 1, и образуется скачок напряжения на его коллекторе, который через кочденсатор 8 в виде импульса положительной полярности поступает 25 на базу аналогичного транзистора последующей я.ейки, Так как запираемый транзистор 1 работает в режиме усиления, напряжение сигнала на базе транзистора 1 последующей ячейки становится выше напряжения на рези- ЗО сторе 7, в результате чегп тнанзистоп оказы270355 раж 480 каз 2176/16 одписное пографии, пр. Сапунова, 2 вается в активной области в процессе,нарастания импульса запуска.За этот же отрезок времени транзистор 1 ранее включенной ячейки переводится в режим отсечки, При спаде импульса запуска происходит нарастание тока открывшегося транзистора 1 последующей ячейки и спад напряжения на его коллекторе, который через резистор 9 передается на базу ранее открытого транзистора Е.При этом напряжение на резисторе 7, несмотря на спад импульса запуска, удерживается на высоком уровне за счет тока открывшегося транзистора 1 и действия резистора б, исключающего шунтирование резистора 7, Действиями резисторов б и 9 обеспечиваегся дополнительное смещение для транзистора ( ранее, включенной ячейки, необходимое для удержания его в режиме отсечки после спада импульса при открытом транзисторе 2 этой ячейки. В момент окончания спада импульса запуска транзистор 1 ранее включенной ячейки заперт, транзистор 2 насыщен, транзисгор 1 последующей ячейки открыт, и ток его близок,к удвоенному значению тока установивше. гося режима, транзистор 2 заканчивает переход в активный режим, Затем происходит спад тока транзистора 2 ранее включенной ячейки и нарастание тока аналогичного транзистора последующей ячейки. После окончания смены состояний транзисторов 2 включенное состояние ячейки оказывается перемещенным на один разряд и остается в этом положении до поступления очередного импульса запуска. При поступлении очередного импульса запуска процесс повторяется.5 Благодаря тому, что счетный вход через ненасыщенный транзистор включенной ячейки связан со входом последующей, процессы включения и выключения ячеек совмещены и протекают одновременно. Это сокращает дли тельность каждого процесса, что приводиг иповышению быстродействия счетчика. Предмет изобретения 15 Кольцевой счетчик на насыщающихся транзисторах, содержащий триггеры с дополнительной симметрией, междукаскадные конденсаторы и счетный вход, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, счет ный вход через дополнительный резистор подключен к эмиттерной шине ненасыщающихся транзисторов, коллектор каждого из которых связан с базой однотипного транзистора последующей ячейки через конденсатор, а с ба зой транзистора предыдущей ячейки через резистор, при этом эмиттеры насыщающихся транзисторов подключены к источнику фиксированного смещения, а база каждого из этих транзисторов подключена к общей точке двух 30 последовательно соединенных резисторов, являющихся нагрузкой дополняющего транзистора.

Читайте так же:
Как считается класс точности счетчика

Заявка

тентио техмичес библмвтека МБД, Л. И. Хлюнев

МПК / Метки

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-270355-kolcevojj-schetchik-na-nasyshhayushhikhsya-tranzistorakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Кольцевой счетчик на насыщающихся транзисторах</a>

Многоканальный генератор импульсов на мдп-транзисторах

Загрузка.

Номер патента: 512570

. цгц»5.:кехцем ца выходе 10 мультивибрато»,2, НЯИО 5 жецс ца выходе элемента НЕ — ИЛИ разно г лю цз-за высокого готецциалая сс Входе, подклочегц 10 м к Выходху 32 ОдсЦ,»;РДР.1:ТОЛЯ Ц.,ПЛЬСОВ.Б момент запирация усилителя 3 цапрякение ца его входе прцолизцтельцо равно поро- ГОВОМУ ЦаПРЯжЕЦИЮ У ТРЯНЗИСТОР 1, ВРСМЯЗЯ- дающий конде:сатор 9 зарякец до цапряже;ия Е — У;, а времязадающий конденсатор 8 рязр 5 и;Рп. Перспад напряжения запцряция, равьц 1 1:апряжеццо источника питания Е, пас.,пясг че;ез конденсатор 8 ца вход хсцли»ся 5 2 и Отпирает ОГО, 1 ОПВР 1 сатоо 9 Оазочжяеся:срез Выходию цепь открытого .Ри 1 ПТРЛя 2, 00 Ц,О ШИПМ ИСТОЧ,ИКОВ НаПО;1 жеи;я н стоковые р — и-переходы транзисторов 6 ц 7, смещенные В прямох цапОЯВлецци цяпряжением ца.

Формирователь импульсов на мдп-транзисторах

Загрузка.

Номер патента: 503353

. транзисторы 1 и 5, 3 и 9, 7 и 12, при этом потенциалы в точках а, б и в стремятся достигнуть потенциала, равного Е — Уо, где 1.1 о — пороговое напряжение МДП-транзисторов,ираж 1 Изд.11 Заказ 1504 И одписное Типография, пр. Сапунов С приходом на вход положительного перепада и установления на затворах транзисторов 5, 9 и 12 напряжения ниже порогового, последние закрываются и начинает увеличиваться потенциал в точке д, в точке а также возрастает отрицательный потенциал, составляющий сумму из уровня напряжения в точке в (Со) и напряжения на накопительном конденсаторе 2, которое равно Е — Ио, при этом транзистор 1 закрыт, так как напряжение между его затвором и истоком меньше порогового напряжения а= с — Епит — УОПри достижении напряжения в.

Читайте так же:
Как сделать чтобы счетчики были не видимыми

Формирователь импульсов на моп-транзисторах

Загрузка.

Номер патента: 333683

. напряжения источника питания на величину, равную двум пороговым напряжениям МОП-транзистора, Кроме того,они имеют большое потребление мощности встатическом режиме.С целью получения амплитуды выходного 15импульса, равной по величине напряжениюисточника питания, и уменьшения потребляемой мощности в статическом режиме в предлагаемом формирователе времязадающий конденсатор включен между истоком транзистора, 20затвор которого соединен со стоком и минусом источника питания, и выходом двухтактного усилителя,На фиг. 1 приведена схема предлагаемогоустройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство состоит из МОП-транзисторов1 — 5 и конденсатора б.Напряжение, подаваемое на вход транзистора 5 двухтактного.

Формирователь импульсов на моп-транзисторах

Загрузка.

Номер патента: 420125

. состояние) ца выходе формирователя (клемма 11) возникает отрицательный потенциал, который открываеттранзисторы 4, 5 и 6, при этом в точке а устанавливается низкий потенциал, близкий к потенциалу земли (фцг. 2, КД. В точках б и втакже устанавливаются низкие потенциалыь (фиг. 2, Уа, l,), так как транзисторы 5 ц 7заперты низким напряжением, поступающимна их затворы с выхода открытого транзистора 4,конденсаторы 10 и 13 в исходном состоянии30 заряжены до напряжения, равного потецциа420125 Предмет изобретения Г Йсл Составитель Ю. ЕркинРедактор Т, Морозова Техред Л, Богданова Корректор Л. Чуркина Изд.13сударственпопо делам иМосква, Ж6 Тираж 811о комитета Совета Министровобретений и открытий, Раушская наб д. 4(5 аказ 185813ЦНИИПИ одписьлзе.

Формирователь импульсов на моп-транзисторах

Загрузка.

Номер патента: 493029

. прнатом в выходной двухтактный усилительвведен транзистор в двухполюсном включеена прннципиальная20редлагаемого устройформироватепь импульсов на МОП-т знсторах содержащих двухчактный усили на транзисторах 1, 2, инвертор с токоНа затворе транзистора 3 потенциалиравен Епып-ОиОргде удар- порогавое напряжение транзистора 5.При уменьшении отрицательного потенци- ала на входе 20 (конец импульса) транзисторы 2 и 4 закрываются, и потенциалына левой обкладке конденсатора 8 й на затворе транзистора 1 повышаются. По . вышение потенциала передается на правук обкладку конденсатора 8, что повышает потенциал нв затворе транзистора 1. Пос дний еще больше открывается. Процесс открывания транзистора 1 протекает лавинообразно до тех пор, пока.

Читайте так же:
Счетчик меркурий условные обозначения

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Схема кольцевого счетчика получена по существу в результате дальнейшего развития рассмотренной выше схемы счетного триггера. В приведенной схеме ( рис. 63) три запираемых тиристора коммутируют цепи трех нагрузок.  [2]

Такая схема кольцевого счетчика реализуема во всех системах элементов. Однако в потенциальной системе элементов возможны и другие схемные варианты кольцевых счетчиков.  [4]

Предложены динисторные и тринисторные схемы кольцевых счетчиков и распределителей импульсов, мало чувствительные к технологическому разбросу и температурным изменениям параметров тиристоров, а потому допускающие взаимозаменяемость серийных приборов.  [5]

В схеме кольцевого счетчика 7 — 9 для управления импульсами запуска используются логические элементы и. Конденсаторы ( 730 пкф) служат для временного хранения сигналов и исключают трудности, связанные с согласованием быстродействия сигнала напуска на входе и изменением коллекторного напряжения. Действительно, конденсатор замедляет спад сигнала на транзисторном логическом элементе и этим исключает неправильную передачу.  [6]

Особого внимания заслуживают схемы кольцевых счетчиков , несмотря на то, что двоичные счетчики заданной емкости содержат меньшее количество приборов. Интерес к кольцевым схемам обусловлен тем, что по сравнению с двоичными они позволяют экономить энергию и обеспечивают считывание показаний сразу в десятичном коде.  [7]

Для инженерного расчета схемы кольцевого счетчика необходимо знать входные характеристики используемого запираемого тиристора, задаться длительностью импульсов управления ( включения и запирания), величиной напряжения питания, величиной сопротивления нагрузки и предельной частотой коммутации.  [8]

На рис. 59 представлена схема десятичного кольцевого счетчика на три-яисторах с цифровым газоразрядным индикатором HG. Тринисторы VS0 — VSa с соответствующими элементами составляют десять счетных ячеек. Тринистор VSio выполняет вспомогательную роль и предназначен для выключения тринистора VSg. Тринисторы VSo — VSg включаются последовательно с разрядными промежутками индикатора HGi. Если тринистор закрыт, то соответствующая цифра не горит, так как в этом случае приложенное к лампе напряжение недостаточно для возникновения разряда.  [10]

Читайте так же:
Схема подключения счетчика со и496

На рис. 57 изображена еще одна схема кольцевого счетчика , отличающегося в основном способом коммутации. Эта схема может служить примером наиболее универсальной схемы. В ней тиристоры Т1 — Т3 составляют основу счетчика. Схема работает следующим образом.  [12]

Существует ряд схем кольцевых счетчиков , состоящих из симметричных триггеров, для управления которыми используются только емкостные связи.  [13]

В качестве меры, препятствующей существованию лишних единиц, может быть использовано, например, введение в счетчик логической цепи, разрешающей перепись единицы из последнего триггера в первый только при условии, что все остальные триггеры находятся в состоянии нуль. На рис. 31, в показана схема подобного кольцевого счетчика , в котором устраняются сбои, проявляющиеся как в появлении лишних единиц в кольце, так и в потере единственной необходимой единицы. Здесь выходы всех триггеров соединены со входами ячейки НЕ — ИЛИ, выход которой в свою очередь присоединен к управляющему входу первого триггера. До тех пор пока хотя бы один триггер находится в единице, на выходе цепи НЕ — ИЛИ будет потенциал нуль. Когда последний триггер установится в нуль ( Qn — 0) и все предыдущие также будут находиться в нуле, на выходе цепи появится потенциал единица.  [14]

Рассмотрен вопрос гальванического согласования тетристорных триггеров по первому и второму входам. Проанализированы различные режимы согласования. Иллюстрацией возможности гальванической связи триггеров служит схема кольцевого счетчика на тетрн-сторных триггерах.  [15]

Кольцевой счетчик с нечетным модулем

Разработка топологического эскиза базовой триггерной схемы с применением измененных топологических вариантов библиотечных элементов. Параметры транзисторов и модели вентилей. Проектирование и расчет счетчика в программе OrCAD. Анализ рабочей частоты.

РубрикаКоммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Видкурсовая работа
Языкрусский
Дата добавления30.10.2011
Размер файла946,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Читайте так же:
Датчик для реверсивного счетчика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский государственный институт электронной техники

(Технический университет)

Курсовой проект по курсу

«Микросхемотехника цифровых интегральных схем

Кольцевой счетчик с нечетным модулем

Тихов А.Н. ЭКТ-44

Проверил

Шишина Л.Ю.

Москва 2004 г

1. Задание на курсовой проект

1) Техническое задание

1. используя параметры эквивалентного логического элемента, разработанного в предыдущем КП по курсу «Компьютерное моделирование интегральных приборов», спроектировать схему триггера с динамическим управлением (фронтом или срезом синхросигнала) в соответствии с заданным вариантом. Результатом проектирования является схема, выполняющая заданную по варианту логическую функцию для указанной рабочей частоты при минимальной величине нагрузочной емкости.

2 Выбрать по литературным источникам на базе спроектированного триггера, схему устройства, реализующего заданную логическую функцию (регистра, счетчика, делителя частоты и т.д.) с многоразрядными логическими переменными. Число разрядов не менее 8, число транзисторов в устройстве — не менее 100. При необходимости для реализации логической функции возможны трансформации исходного триггера, например:

преобразование JK-триггера в Т-триггер и т.п.;

введение дополнительного логического управляющего сигнала сброса информации и выборки (установки);

осуществление коррекции топологических размеров исходного логического элемента и связанных с этим времен задержки на логических вентилях. При необходимости выполняется перерасчет схемы триггера при помощи программы SPICE;

разработка топологического эскиза базовой триггерной схемы с применением измененных топологических вариантов библиотечных элементов.

3. Разработать устройство по полузаказному алгоритму проектирования, считая исходный триггер библиотечным элементом матрицы.

4. При помощи программы OrCad нарисовать электрическую схему устройства.

5. Провести логическое моделирование разрабатываемого устройства при помощи, например, программы ASKT. В качестве библиотечного элемента использовать вентили из библиотеки ASKT.

6. Выполнить эскизный чертеж топологии устройства, используя разработанный ранее эскиз топологии триггера в виде прямоугольника, подсоединенного к шинам питания, с размерами, координатами входов и выходов в заданном масштабе — проектирования. Программа PULT или другой алгоритм.

7. Рассчитать паразитные сопротивления и емкости шин межсоединений (разрешено 2 уровня Al-металлизации) по разработанному топологическому варианту.

· Рассчитать величины паразитных емкостей (Спар) и сопротивлений (Rпар) шин межсоединений для полученного топологического эскиза схемы. Расчет вести для самых длинных шин, если величины Спар будут меньше 10 фФ, а Rпар — меньше 50 Ом, т.е. <0,1 пс, то вкладом задержек в шинах разводки в быстродействие схемы можно пренебрегать. В ином случае, соответствующие емкости и сопротивления должны быть включены в электрическую схему для проведения моделирования переходных процессов в проектируемой схеме.

· Определить время задержки в шинах связи, сравнить с временами задержки в схеме триггера, скорректировать рабочую частоту.

· Скорректировать величины емкостей, подсоединенных в качестве нагрузки к выходам триггера с учетом дополнительных топологических емкостных нагрузок от шин разводки, на основании этого сделать перерасчет рабочей частоты и потребляемой мощности триггера и устройства на его основе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector