Текст
ТРАНЗИСТОРНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ «ЛОГИКА-Т» И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
В БЕСКОНТАКТНЫХ СИСТЕМАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ
АВТОМАТИКИ
УДК 621.382.2/3
Общая часть
Транзисторные элементы Т системы бескон-
^^гактных элементов «ЛОГИКА»*, выпуск кото-
i рых освоен Калининским заводом электроаппа-
•; ратуры, обеспечивают возможность построения
практически любых дискретных систем про-
, мышлснпой Автоматики. Номенклатура выпус-
- каемых элементов Т включает 19 тнпонсполне-
> нпй логических и функциональных элементов,
^элементов выдержек времени до 100 сек и вы-
'родных усилителей для нагрузок до 100 вт. Бес-
' Ойтактные системы промышленной автоматики
x'W элементах Т могут надежно работать не ме-
: tec 5 лет со скоростью до 50000 включений в
Секунду в условиях сильной запыленности и
важности до 98% 'При изменениях температуры
, Окружающего воздуха от —40 до +50°С и при
ччптельных вибрационных н ударных нагруз-
а также в условиях взрывоопасных и агрес-
сивных сред**. Элементы Т не требуют ухода
•п эксплуатации. В случае выхода из строя эле-
мент не подлежит восстановлению.
Элементы Т всех тинеисполнений имеют унн-
•у •&! шропанные габаритные размеры, различают-
» oi шпГ только толщиной. Элементы «Логика-Т»
, выпускаются в конструктивных 'Исполнениях для
проводного монтажа внешних соединений, для
разъемного присоединения к внешнему печатно-
! му монтажу. Предусматривается конструктив-
। ное исполнение элементов для присоединения
к печатному монтажу без разъема.
j: Основные нормы в методы Испытаний эле-
р ментов регламентируются МРТУ 16-592.099—68.
• В заводской документации ранее применялось обо-
1г эпгр нне этих элементов ЭТ.
"* Модификация элементов ЭТ для взрывоопасных и
, агрессивных сред — ЭТ-И.
В соответствии с МРТУ элементы Т, выпуск ко-
торых предполагается освоить дополните ло еще
на некоторых заводах, проходят испытания на
теплоустойчивость ( + 50° С), холодоустойчи-
вость (—40°С), циклоустойчивость к быстрым
изменениям температуры окружающего воздуха
от —40 до +50°С; на внбропрочиость и вибро-
устойчивость при 6 g в течение 3 ч; ударопроч-
ность и удароустойчивость при 15 g по 3500 уда-
ров в каждой из трех плоскостей; влагоустойчи-
вость при 98% в течение 4 суток. Особое вни-
мание обращается на надежность контактного
соединения печатной платы н выводов элемен-
тов. Качество соединения проверяется при по-
гружении выводов элементов на 30 сек в рас-
плавленный припой.
Надежность'работы проверяется длительны-
ми испытаниями значительного числа элемен-
тов. Для исключения явления «приработки»
вводится 100-часовая работа элементов на за-
водском стенде в предельных электрических ре-
жимах.
Надежность электрического контакта в разъ-
еме в соответствии с упомянутыми выше
МРТУ 16 определяется по величине переходного
сопротивления, которое не должно превышать
0,01 ом при испытаниях на напряжении до 6 в
после 500 сочленений и пребывании в камере
влажности в течение 4 суток при +50°С.
В каталоге приведены электрические харак-
теристики элементов Т, гарантируемые техниче-
скими условиями, а также справочные, расчет-
ные и экспериментальные. Экспериментальные
электрические характеристики элементов соот-
ветствуют наихудшему маловероятному случаю
мх работы. Ожидается, что в условиях эксплуа-
тации среднестатистические значения параметров
элементов будут значительно лучше, однако,
при разработке устройств они могут быть учте-
ны только после тщательных дополнительных
испытаний. При проведении таких дополнитель-
ных испытаний отдельными потребителями до-
стоверность полученных результатов может
быть подтверждена только ВНИИЭлектропрмно-
дом.
АНАЛОГИЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИХ БЕСКОНТАКТНЫХ
И РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНЫХ СХЕМ
Обычно ff коитактнык схемах' управляющий
контакт и катушка управляемого реле включе-
ны последовательно (рис, I).
Рис. 1. Прямая
релейная схема
а — замыкающий кон-
такт; б — размыкаю-
щий контакт
При срабатывании .реле А его замыкающий
контакт а замыкается и включает катушку ре-
ле В, а размыкающий контакт а размыкается и
обесточивает реле С.
Аналогичные по функции схемы можно по-
строить, включая управляющий контакт парал-
лельно катушке управляемого реле (рис. 2).
При этом для того, чтобы последовательность
включения осталась неизменной, замыкающий i
контакт реле А необходимо заменить размыка-
ющим контактом и наоборот. Сопротивление R
вводится в схему для ограничения тока через
управляющий контакт реле А и исключения ко-
роткого замыкания по управляющей цепи.
Рис. 2. Инверсная ре-
лейная схема
а — размыкающий кон-
такт; б — замыкающий
контакт
Схемы, изображенные на рис. 2, называются
инверсными (по отношению к прямым, показан-
ным на рис. i).
Принцип действия потенциальных логических
транзисторных схем аналогичен принципу дей-
ствия инверсных контактных схем.
При этом аналогом управляющего контакта
служит переход эмиттер—коллектор транзисто-
ра (рис. 3).
Для четкой работы реле В необходимо, что-
бы либо весь ток, протекающий по сопротивле-
нию R, ответвлялся в транзистор по цепи (кол-
лектор— эмиттер), что соответствует случаю,
когда сопротивление этой цепи близко к нулю,
либо проходил через катушку В, что соответст-
вует полностью закрытому состоянию транзи-
стора.
Транзистор ие является таким идеальным пе-.
реключателем, как реле, у которого сопротпвпе 1
ине контактов в разомкнутом состоянии можно
считать бесконечно большим, а в замкнутом со-
стоянии равным нулю.
| У транзистора можно выбрать два предель-
ных состояния: насыщения п отсечки.
Рас. 3. Аналог бес-
контактной инверсной
схемы
В состоянии насыщения транзистор пол-
ностью открыт и его сопротивление колеблетсп
(в зависимости от типов) от долей до единиц
ома. В состоянии отсечки транзистор полностью
закрыт, и его сопротивление находится в преде-
лах от десятков килоом до нескольких мегоом.
Состояние транзистора зависит от тока (напря-
жения) управляющей цепи триода, т. е. цепи
база — эмиттер. Если в транзисторе типа р-п-р~
(большинство транзисторов в серки Т — данно-
го типа) база положительна по отношению к
эмиттеру, то он находится в состоянии отсечки
(ток базы при этом близок к нулю), если база
отрицательна по отношению к эмиттеру и чепезг—~
иее протекает достаточно большой *
находится в области насыщения.
Обычно для транзисторов, участвующих»
выполнении логических операций, режимы
боты выбираются так, что они находятся ли!)
в состоянии отсечки, либо в состоянии насыщг
ния*.
Состояние, промежуточное между состояние*
ми отсечки и насыщения, называется актнви^
зоной работы транзистора.
* В некоторых сериях потенциальных элементов (п>
пример, <Урал-10») транзисторы находятся в состоять
близком к насыщению, но отличном от него.
Ж-.-.-,.
..„'-"JI.J Л.1 .M -J'l |y । лт qi ao cn
V /.J I .nz-oy ft,.., .„41
Рис. 4. Эквивалентная
схема бесконтактной ин-
версной схемы
R — активное сопротивление,
которое ограничивает ток
через транзистор и обеспе-
чивает необходимый ток в
нагрузку (катушка реле В);
гт— переменное сопротийле*
пне транзистора (от 100 ком
до 10 Мом); гост —остаточ-
ное сопротивление иля со-
противление насыщения
транзистора (0,1 — 10 ом)
Таким образом переход коллектор — эмиттер"
транзистора можно представить в виде перемен-
ною сопротивления.
Схему рис. 3 можно заменить эквивалентной
ей (рис. 4).
| Для простоты сопротивлением гост пренебре-
гают-н считают его равным нулю.
Таким образом, изменяя положение движка ,
__.ротнвления Гт (т. е. изменяя ток базы тран-
зистора), можно либо ввести сопротивление
полностью (состояние отсечки транзистора), ли-
бо сделать его равным нулю (состояние насы-
щения).
Реальная схема, обеспечивающая пребывание
транзистора в состоянии отсечки либо в состоя-
нии насыщения, показана на рис. 5.
Такая схема имеет два источника питания,
одни из которых положителен по отношению
к общей (нулевой) точке +С/см, ( + С4м принято-
иазывать напряжением смещения; оио служит
для обеспечения состояния отсечки транзисто-
ра), а второй отрицателен — Un (—£/п приня-
то называть напряжением питания; оно служит
для обеспечения насыщения транзисторов и
включения различных исполнительных элемен-
тов),
Рис. 5. Схема тран-
зисторного ключа
_>5 Входной сигнал подается между выводом
X?* и нулевой шиной. Выходной сигнал сни-
между выводом «Выход» и нулевой
шиной.
f
Для пояснения назначения сопротивлений на
рис. 5 и принципа работы такой схемы рассмот-
рим схему рис. 6, представляющую собой кас-
кадное соединение двух схем, показанных иа
рис. 5.
Если транзистор Т1 закрыт, то ток от выво-
да — уп через сопротивление R1 .-ответвляется
В сопротивление связи /?Свг, переход база—эмит-
тер триода Т2 и шину <0». При этом ток базы
триода Т2 должен быть таким, чтобы обеспечить
его насыщение.
Рис. 6. Каскадное соедине-
ние транзисторных ключей
I — первый Каскад. II — второй
каскад
Если транзистор Т1 открыт, то почти весь
ток, проходящий через сопротивление R1, от-
ветвляется через переход коллектор — эмиттер
транзистора TJ.
Поскольку переход коллектор — эмиттер Т1
имеет остаточное сопротивление, ко входу вто-
рого каскада прикладывается небольшое напря-
жение, называемое сигналом помехи. Для уст-
ранения перехода триода Т2 в активный режим
служит сопротивление смещения /?Смг и сопро-
тивление СВЯЗИ /?св2.
Оптимальный выбор сопротивлений^ /?св2 и
/?сы2 обеспечивает положительное смещение ба-
зы транзистора Т2 в режиме отсечки и макси-
V мальиый базовый ток в режиме насыщения.
Правильно рассчитанные схемы обеспечивают
оба режима при иаихудших сочетание пара-
метров компонентов схем и предельных воздей-
ствиях температуры.
Таким образом, транзистор Т1 оказывает
шунтирующее действие на. вход второго каскада,
аналогичное контактаы реле А на рис. 2.
ПОНЯТИЕ ОБ УСЛОВНЫХ УРОВНЯХ ЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Если на вход схемы (см. рис. 5) подать на-
пряжение, плавно изменяющееся от нуля до
—С/п, то при напряжении близком нулю транзи-
стор Т1 закрыт н к его коллектору приложено
полное напряженке —£7П. Транзистор остается
запертым при значениях напряжения больших
нуля (по абсолютному значению). При дальней-
шем повышении напряжения транзистор начи-
нает приоткрываться (через него начинает про-
текать ток) и падение напряжения на его кол-
лекторе уменьшается в результате падения на-
пряжения на сопротивлении /?.
07.31.02-69
Наконец, -при некотором напряжении на вхо-
де напряжение на’выходе становится приблизи-
тельно равным нулю, н значение тока, протека-
ющего через транзистор, определяется только
величиной сопротивления /?. С этого момента
транзистор Т находится в состоянии насыще-
ния и при дальнейшем повышении напряжения
иа входе схемы напряжение иа выходе практи-
чески не изменяется (рис. 7).
"Я|Ы1
входного и выходно-
го напряжений тран-
зисторного ключа
Рис. 8. Характеристика -
вход — выход схемы
транзисторного ключа
При входном напряжении U\ транзистор вс-
ходит из состояния отсечки, при напряжении U%
входит в состояние насыщения.
На рис. 8 приведена характеристика «вход —
выход» схемы рис. 5.
Поскольку транзисторы имеют большие раз-
бросы по параметрам и в, частности по коэф-
фициентам усиления, а также из-за разброса
величин сопротивлений в пределах допуска, на-
пряжения и U2 меняются от образца к об-
разцу. Кроме того, эти напряжения зависят от
изменения температуры окружающей среды н
колебаний напряжений источников питания
и смещения. Однако расчетным путем можно
определить значения напряжений 1Л и U2, при
подаче которых на вход любого образца тран-
зистор последнего находится либо в состоянии
отсечки, либо в состоянии нуля. Следовательно,
ни одна из схем ие будет реагировать на сиг-
нал меньше Ui и появление помех во входной
цепи с амплитудой меньше Ui не вызовет ре-
акции на выходе.
С другой стороны, появление на входе лкн
бого элемента сигнала с амплитудой напряжв(
ния, большей по абсолютной величине амплиту-
ды напряжения Ui нлн равной ей, переведет эту
схему в состояние насыщения.
Таким образом, С/> является максимально
допустимым напряжением помехи во входной
цепи и максимальным сигналом логического ну-
^1я*. Напряжение U2 называется минимально до-
Еустимым напряжением логической единицы*
о входной цепи. Зона между напряжениями £/>
U2 является запрещенной, так как входное
апряженне в этой зоне не обеспечивает одно-
значного (для всех образцов) состояния па вы-
ходе.
* В дальнейшем сигнал логического нуля 11 логиче-
ской единицы будет называться Просто сигналом нуля
(<0») и сигналом единицы (*!»).
ПОНЯТИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ
Вход второгр каскада (см. рис. 6) подклю-
чен параллельно к транзистору первого каска-
да, так как создает цепь нагрузки, шунтирую-
щую выход первого каскада на нулевую шину.
Такая нагрузка является параллельной
(пр. н.).
Сопротивление R1, включенное между выхо-,
дом (коллектором транзистора Т1) и шиной
—Un, обеспечивает последовательную цепь для
протекания тока через переход коллектор —
эмиттер транзистора и шины питания. Такая на-
грузка называется последовательной
(пл. и.).
Параллельная нагрузка ие может быть при-
чиной выхода из строя триода, к которому она
подключена. Увеличение ее (т. е. уменьшение
сопротивления) может вызвать лишь непра-
вильное функционирование схемы.
При параллельной нагрузке -выходное напря-
жение первого каскада (см. рис. 6) приблизи-
тельно равно: *
/?/ + ₽Св3
Если к выходу первого каскада подключить
л одинаковых каскадов типа второго каскада,
то выходное напряжение
^Увых1 = , где л — 1, 2, 3 . . ,
—, > *^СВ9
Л
при л> 1
Ubux 1 £Лых 1
Таким образом, еслн число параллельных на-
грузок превысит допустимое, то напряженно на
W JIW1 Wl Ш, n_ . c
^ - - BlIffif7Г'iU/.Jl.UZ-ЬУ
выходе первого каскада, а следовательно, и на
входе подключенных элементов, может оказать-
ся меньше минимально допустимого. При этом
транзисторы таких каскадов могут перейти в
активную зову, что нарушит правильную рабо-
ту схем.
Увеличение последовательной нагрузки пер-
вого каскада (уменьшение сопротивления R1) не
окажет вредного воздействия на последующие
каскады, но может послужить причиной выхода
из строя транзистора первого каскада. Действи-
тельно, если транзистор Т1 насыщен и падени-
ем напряжения на нем можно пренебречь, ток,
протекающий через коллектор триода Т1 равен
току насыщения
~Дри уменьшении R1 ток /И1гп увеличивается
ди значений больше допустимых, что может вы-
звать выход из строя транзистора Т1. Если да-
же коллекторный ток транзистора Т1 меньше
предельно допустимого для данного типа трио-
да, ио превышает допустимый ток, указанный
для данного устройства, то это нарушает пра-
вильную работу схемы. Это происходит Из-за то-
го, что транзистор Т1 выходит из состояния на-
сыщения. Основное условие насыщения
где В—коэффициент усиления транзистора;
/б —базовый ток транзистора;
/кн—ток насыщения транзистора.
Так как ток /б остается постоянным, а ток
насыщения коллектора при увеличении нагрузки
Л<Н D
увеличивается, то неравенство 25 пару-
* б
шается, и транзистор оказывается в активной
зоне, что приводит к неправильному функциони-
рованию схемы.
Если нагрузочное сопротивление подключено
к выходу через днод, подключенный анодом
к выходу, то такая нагрузка является чисто
последовательной, так как не Снижает выходно-
го напряжения даже при подключений к като-
ду диода нагрузки, имеющей также общую Точ-
ку с нулевой шиной.
Обозначение и' номенклатура
Обозначение типа элементов расшифровыва-
ется следующим образом:
Т (элементы транзисторные)—обозначение
серии; первая цифра после буквы Т обозначает
функциональное назначение элемента:
1 —логические;
2 — функциональные;
— элементы времени;
4 —усилители сигнала и выходные переклю-
чающие устройства;
5 — блоки и устройства электропитания*;
две последующие цифры — типоисполнение.
Номенклатура серийно выпускаемых Кали-
нинским заводом электроаппаратуры элементов
«Логика-Т» представлена в табл. 1.
* В освоенной заводом номенклатуре изделий «Логи-
ка Т» — эти элементы отсутствуют.
Таблица 1
I мемеитв Назначение, выполняемая функция Номер рисунка Тип элемента Назначение, выполняемая функция Номер рисунка
Т-101 Т-1021 ТЮЗ Т-104 Т-103 Т-106 Т-107 Т-201 Т-202 Т-201 ИЛИ —НЕ «Триггер» (5 кгц) Мощный «Триггер» (0,3 кгц) Потенциально-импульсная ячейка (5 кац) Потенциально-импульсная ячейк£ (0,3 кеи| ИЛИ И Согласующий элемент Релейный элемент Нуль-орган 75 75 76 75 75 75 75 76 75 75 Т-301 Т-302 Т-303 Т-304 ' Т-401 Т-402 Т-403 Т-404 Т-405 /?С-цепочка Транзисторная задержка Выдержка времени 1,0—10 сек Выдержка временя 9—100 сек Усилитель согласования (40 ма, 12 в) Усилитель выходной (3 ат, 24 в) То же (10 вт, 24 ё) » . (30 ат, 24 а) » (100 ат, 24 е) • 75 : 75 75 76 75 75 77 ' 78 79
Л
ИЯ 07,31.02-69
Общие технические данные элементов серии Т
Серия элементов Т является унифицирован-
ной и для обеспечения возможности согласован-
ной работы отдельных элементов имеет ряд
одинаковых для всех элементов параметров*:
* Точность приведенных параметров для
± 10%, для сигналов ±1%.
нагрузок
Сигнал единицы на выходе элемента, в . . . 3,6—12,0
Запрещенная зона, в...................... 1,0—3,6
Напряжение питания, в....................—12,01^*
Напряжение смещения, в .......... -t-G.Ot}^
Напряжение питания выходных усилителей, а —241}^
Допустимый разбаланс питающих напряже-
ний, % ..............................tie более 10
Единичная параллельная нагрузка *, ком. ... 1,3
Единичная последовательная нагрузка ♦, ком . 2,2
Входной сигнал нуля, в.................. . 0—4,0
Входной сигнал единицы *♦, в ....... 3,6—12,0
Сигнал нуля на выходе элементов, в ... . 0,15—0,5
* В тексте в дальнейшем будет обожлчатьск:
единичная параллельная нагруака - I пр. и.:
единичная последовательная нагрудка — 1 пл. и.
* При напряжении смещения не более +5,7 л.
Принципы работы элементов и их
технические характеристики
Ниже даиы краткие пояснения принципов
работы схем элементов в объеме, достаточном
для понимания инженерно-техническими работ-
никами институтов и производственных предприя-
тий, не имеющих специальной подготовки по во-
просам конструирования электронных устройств
автоматики.
Нагрузочные параметры элементов даны при
условии их работы гв полном диапазоне темпе-
ратур от —40 до +50° С, наиболее неблагопри-
ятном уходе питающих напряжений н наличии
на их входе сигнала «1« не более 4,0 а.
Для нормального функционирования всех
элементов на их вход необходимо подать потен-
циал не ниже минимально допустимого напря-
жения единицы. Такой сигнал получится, если
между входом элемента » шиной —12 в будет
подключено сопротивление 2,2 ком. Если от од-
иого сопротивления требуется включить два эле-
мента со стандартным входом, то следует вклю-
чить сопротивление 1,2 ком, для трех элемен-
тов— 820 ом, для шести — 390 о.и.
Таким образом, при любом сочетании после-
довательных и параллельных нагрузок следует
иметь в виду, что для нормальной работы эле-
мента необходимо, чтобы иа его входе эквива-
лентное сопротивление составляло 2,2 ком, а к
его выходу были подключены сопротивления,
эквивалентные допустимому числу последова-
тельных нагрузок для данного элемента.
ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Все логические элементы можно разделить
на Две группы: потенциальные (TJ01, Т-106,
Т-107); потеициально-импулысные (Т-102, Т-103,
JT-104 н Т-105), имеющие импульсные цепи уп-
равления.
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Элемент Т-101
Элемент Т-101 (рнс. 9) является универсаль-
ным, с его помощью можно реализовать любую
логическую функцию,
Элемент Т-101 включает две независимые
схемы «ИЛИ — НЕ». На входе каждой из них
подключены трн диода, выполняющих операцию
«ИЛИ», присоединяемых на вход инвертора,
реализующего операцию «НЕ». Каждая из схем
реализует функцию:
у — Л ф ф £ •
Wwin' *41 iliTtii....................('nil
’^6JS-•">'<*• ^а'л/:<' ;,^*??^|^^<: :i ifi'
07.31.02-69
Возможные состояния элемента при различ-
ных сигналах иа входе приведены в табл. 2.
Таблица 2
Состояние входов Состояние выходов
flf « с J а+в+« UKU у=ь+«+с ИЛ- U Ш
0 0 0 0 1
» 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0
0 0 I 1 0
1 1 0 1 0
1 0 1 1 0
0 1 1 1 0
1 1 1 1 0
Входами первой схемы «ИЛИ — НЕ» явля-
ются выводы 3, 5, 7, выходом — вывод 9, входа-
ми второй схемы «ИЛИ — НЕ» — выводы 2, 4, 6,
выходом — вывод 8.
Из табл. 2 следует, что при наличии иа лю-
бом из входов схемы сигнала «1» на выходе
всегда будет сигнал «О».
При отсутствии сигнала на всех входах схе-
мы на выходе имеется высокий отрицательный
потенциал, который является сигналом «1».
Для работы схемы на элементы, представля-
ющие собой параллельную нагрузку для эле-
мента Т-101 (например, на такой же элемент),
необходимо на выход транзистора подключить
дополнительное сопротивление, т. е. связать вы-
вод 9 с // и 8 с 10.
При этом к каждому выходу Т-101 можно
подключить три элемента с входным сопротив-
лением 1,3 ком.
Для работы схемы только на последователь-
ую нагрузку (например, на элемент Т-107), вы-
воды 9 п 8 не связываются с выводами 10 и //.
При этом к каждой схеме «ИЛИ — НЕ» можно
подключить до трех последовательных нагрузок.
Технические Характеристики;
элемента Т-101
Входное сопротивление, кам................1,3(1 пл. nJ
Нагрузка.................................. 3 пр. н.
или 3 пл. н.
Потребление тока по цепи—12 в, ма ... 2X17
Максимальное потребление тока по цепи
+6 в. ма................................... 2X1,5
Предельная частота, кгц .............. ‘50
Элемент Т-106
Элемент Т-106 (рис. 10) предназначен для
ргал1шциц функции «ИЛИ» и увеличения числа
входов элемента Т-101. Без внешней коммута-
ции элемент Т-106 выполняет две функции
«ИЛИ» па два входа и одну функцию «ИЛИ»
на четыре входа. В зависимости от внешней
Рис. 10. Схема элемента ТЛОв
коммутации возможны различные сочетания
функций.
Например, можно выполнить две функции
«ИЛИ» на четыре входа либо одну функцию
«ИЛИ» на два входа и одну функцию «ИЛИ»
на шесть входов, либо одну функцию «ИЛИ»;
::а восемь входов.
Входными выводами являются Л 3 (с выхо-
дом 9), 5, 7, (с выходом //) и 2, 4, 6, 8 (с вы-
ходом 10).
При реализации функций «ИЛИ» на иесколь-
/ кнх элементах Т-106 допускается подключение
не более 10 входов при работе на один выход
(параллельное включение диодов) и нс боле.е
двух последовательных схем «ИЛИ» (последо-
вательное включение диодов).
При последовательном включении более двух
схем «ИЛИ» следует учитывать, что нагрузоч-
ная способность элемента Т-101, подключаемого
, к схеме «ИЛИ», снижается на величину 1 пл. я.
при каждой следующей подключенной схеме.
;j «ИЛИ».
Техническая характеристика
элемента Т-106
Номинальный ток через Диоды, ма ... . не более 10
Обратное напряжение, в..................не более 10,0
Прямое падение напряжения, в.......... не более 0,5
Элемент Т-107
. Элёмент Т-107 (рис. 11) предназначен для
реализации функции «И». •
Рис. 11. Схема элемента Т-107
Без внешней коммутации элемент. Т-107 реа-
лизует две Схемы «И». Одна иа четыре входа
(выводы 2, 4, 6, 8 с выходом 10) и вторая на
два входа (выводы 5, 7 с выходом 11). Каж-
дый из резисторов /?7>и R2 Составляет по одной
Тиничасмея характеристика
элемента Т-107
пл. и. и поэтому иа выходы таких схем можно
подключить по одному элементу типа Т-101.
При помощи яйешией коммутации диодоц и
Д6 можно реализовать две схемы «И» по четы-
ре входа, либо одну схему «И» на шесть входов
и одну схему «И» на два входа, либо с по-
мощью внешнего резистора, включаемого меж-
ду выводами 9 и 1, две схемы «И» иа два вхо-
да и одну схему «И» на 4 входа.
Если необходимо подключить к выходам
схем «И» больше чем по одному элементу типа
Т-101, следует включить между шиной —12 о
(вывод 13) и выходами схем «И» дополнитель-
ные ректоры, номиналы которых выбираются
по величине единичной нагрузки (см. описание
элемента Т-101).
Между входом 2 и шиной «О» (вывод 15)
.. .эчен резистор R3 для снижения напряжения
иа выходе элемента Т-101, к которому подклю-
чены только чисто последовательные нагрузки
(т. е. нагрузки типа элемента Т-107).
Принцип действия схемы «И» иа элементе
Т-107 поясняется рис. 12.
Номинальный tqk через диоды, ма .... 1 не более 15
Обратное напряжение, в...................не более 10
Прямое ладенне напряжения, в........... не более 0,6
Потребление тока по цепи—12 $ (без
внешних резисторов), ма ...... . не более 12
ПОТЕНЦИАЛЬНО-ИМПУЛЬСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Потенциально-импульсные логические эле-
менты, применяемые в системе элементов Т, от-
личаются от потенциальных тем, что на их вы-
ходе сигналы появляются кратковременно, не-
смотря на длительное наличие сигнала «0» или
«1» иа входе. К таким элементам относятся
Т-104, Т-105 н (условно) Т-102 и Т-103, которые
имеют цепи управления, выполненные по схе-
мам элементов Т-104 н Т-105 (выходные цепи
Т-104 и Т-105 являются потенциальными).
Элементы Т-104, Т-105
Элементы Т-Ю4, Т-105 (рис. 13, 14) предна-
значены для преобразования потенциальных
сигналов в импульсные, реализации потенциаль-
но-импульсных схем совпадения, увеличения
входов элемента Т-102 (Т-103).
Элемент Т-104 (Т-105) имеет две независи-
мые потенциально-импульсные схемы. Первая
имеет входы / и 5 и выходы 3 л 7, вторая —
входы 2 и 6 и выходы 4 п 8.
Если все транзисторы, к которым подключе-
иы аиоды диодов схемы «И», заперты^что рав-
посильно разомкнутым состояниям ключей, то
весь ток через резистор /? поступает на вход
,'"""'ы «ИЛИ— НЕ» через сопротивление %Св-
л насыщении хотя бы одного из транзисторов,
что соответствует замкнутому состоянию ключа,
весь ток через диод, подключенный к этому
транзистору и переход коллектор — эмиттер
транзистора закорачивается на пулевую шину,
не поступая на вход схемы «ИЛИ — НЕ».
Таким образом иа выходе схемы «И» имеет-
ся сигнал «1» тогда и только тогда, когда иа
всех ее входах имеются сигналы «1». В данной
джеме обрыв в цепи любого диода, т. е. неис-
пользование входа, равносилен подаче на вход
схемы сигнала «1».
* К одной схеме «И» допускается подключение
не более чем 10 входов. Разрешается включение
не более двух последовательных схем «И» (т. е.
когда выход одной из схем «И» подключен ко
входу следующей схемы «И»).
Включение схемы «И» после схемы «ИЛИ»,
выполненной на элементе Т-106, невозможно,
так как в такой схеме аиоды диодов схемы
«ИЛИ» подключены к аноду диода схемы «И»,
т. е. нет цепи для прохождения тока.
Рис. 13. Схема элемента Т-104
(потенциально-импульсная ячейка)
Рис. 14. Схема элемента Т-105
(потенциальноимпульсная ячейка)
Для пояснения работы схемы рассмотрим
рис. 15. .
Источник сигнала поместим между вывода-
ми 1 н 5 (вход), а выходные сигналы будем на-
блюдать с помощью осциллографа на ндгру-
/ зонном сопротивлении /?и, включенном между
выводами 7и 5 (выход).
07.31.02-69 EZZvwh.J?Z2
Рис. 15. Подключение потенциально-импульсной схе-
мы (fl) и временная диаграмма ее работы (б)
-При появлении на входе отрицательного по-
тенциала с крутым фронтом (время перепада
10 мксек} иа выходе появится такой же потен^
циал, так как в первый момент для такого им-
пульса сопротивлением емкости можно пренеб-
речь и считать точки 1 и 7 закороченными.
С этого момента емкость С начнет заряжать-
ся по экспоненте с полярностью, направленной
противоположно полярности входного сигнала.
Поэтому выходное напряжение уменьшается
экспоненциально до значений близких к нулю.
При постоянных сопротивлениях в схеме ско-
рость снижения напряжения зависит от величи-
ны емкости: чем меньше емкость, тем круче
спад.
Через некоторое время напряжение на емко-
сти оказывается равным напряжению входного
сигнала с противоположной полярностью, а на-
пряжение выхода — равным нулю.
При снятии входного напряжения (т. е.
уменьшении его до значений близких к нулю)
емкость получает возможность разряжаться иа
сопротивление нагрузки и выходное сопротивле-
ние источника сигнала. В такой цепи емкость С
можно рассматривать как независимый источник
^сигнала, причем полярность его положительна
относительно нулевой точки.
Поэтому иа нагрузке в первый момент появ-
ляется напряжение положительное относительно
нуля и равное напряжению иа емкости, которое
по абсолютной величине равно напряжению сиг-
нала. Однако, емкость экспоненциально разря-
жается и также по экспоненте стремится к ну-
лю выходное положительное напряжение,
—Обычно выходной сигнал снимают между
выводами 3 и 5. Выходной сигнал, снятый с вы-
водов 3 и 5, отличается от сигнала, снятого с
выводов 7 и 5, тем, что в нем йет отрицательно-
го выброса, который срезается последовательно
включенным диодом Д/.
При помощи элемента Т-104 (Т-105) можно
получать потенциально-импульсные схемы сов-
падения. Если на вывод 5 подать отрицательный,
потенциал напряжением U\, то при появлении
на входе 1 входных сигналов напряжением бо-
лее Ui на выходе 3 ие будет сигналов, так как
емкость С не зарядится с полярностью, поло-
жительной по отношению к нулю, и диод Д1 бу-
дет всегда заперт.
На рис. 16 приведена диаграмма работы
схемы совпадения.
Сопротивление R2 (/?4) иа рис. 13, подклю-
чаемое к шине —12 в (вывод 13) предназначе-
но для того, чтобы при подключении вывода
5 (6) к нулевой шине создать в точке 7 {8) не-
большое отрицательное смещение иа диоде
Д1 (Д2). Это смещение исключает прохождение
помехи амплитудой менее 1,0 в, но в то же вре-
мя уменьшает амплитуду полезного сигнала па
эту же величину. При необходимости можно
Рис. 16. Диаграмма рабо-
ты импульсмо-лотенциаль-
«ой схемы совпадения
еще более ограничить прохождение помехи, т. е.
увеличить обратное смещение диода подключе-
нием к выводам 7 (5) н 13 дополнительных ре-
зисторов. Выходное напряжение уменьшается на
0,3 в при подключении каждого резистора с со-
противлением 100 ком. •
Техническая характеристика
»лементов Т-104 н Т-105
T-I04 Т-106
Входное сопротивление, ком . . . 3,3 3,3
Выходное сопротивление (при фрон-
те <10 мксек), ком...................<0,1 , <0,1
Амплитуда выходного импульса, в . (t/M~l,0а)
Рабочая частота, кгц................... 5,0 0,3
Напряжение питания, в.............. —12 —24
Элемент Т-102
Элемент Т-102 — маломощный триггер
(рис. 17) представляет собой переключающее
устройство, имеющее два устойчивых состояния.
Элемент Т-102 может применяться в качестве
делителя частоты, счетной ячейки, как «память»
и т. д.
Элемент Т-102 состоит из двух ключевых
схем иа транзисторах Т1 и Т2, охваченных поло-
07.31.02-69
BESESSSISSSSSSSI
жительиой обратной связью (с коллектора Т1
через резистор R4 на базу Т2 и с коллектора Т2
через резистор R3 иа базу 77), и двух потеици-
ально-импульфых ячеек по типу схем Т-104.
В схеме Т-102 всегда, если Т1 насыщен, то
Т2 заперт и наоборот, если Т2 насыщен, то Т1
заперт. Элемент Т-102 может запускаться как
по раздельным, так и по общему счетному
входу.
Для работы элемента на раздельный вход
необходимо объединить вывод 5 {6) с 7 (<?), а
сигнал подавать на вывод / (2). Работа запус-
кающей цепи, состоящей из диода Д/ (Д2), кон-
денсатора Cl (С2) и резистора R5 (R8), анало-
гична работе элемента Т-104.
Если транзистор Т1 насыщен, то потенциал
в точке 3 (на аноде диода Д1) близок к нулю.
Пр’ подаче отрицательного потенциала на вы-
ьид... емкость С1 заряжается с полярностью
«минус» на выводе Л «плюс» иа выводе 3 и при
снятии отрицательного потенциала ра31ряжается
через диод Д1 иа базу транзистора Т1, запирая
его. Транзистор Т2 автоматически переходит в
состояние насыщения. Для перевода триггера
в другое устойчивое состояние необходимо по-
дать запускающий сигнал на вывод 2. Чередуя
подачу запускающих сигналов с вывода 7 на
вывод 2, можно переводить триггер в различные
устойчивые состояния.
Однако в ряде случаев такое чередование яв-
ляется крайне неудобным.
В таком случае используется общий счетный
вход. Для этого два раздельных входа (выво-
ды / н 2) объединяются между собой.
t Счетный вход работает следующим образом.
При подаче отрицательного потенциала на вы-
вод 1 и 2 заряжается та из емкостей потеицн-
ально-импульсиых ячеек, зарядное сопротивле-
н<^ рой подключено к коллектору насыщен;
кого транзистора. Вторая емкость остается не-
заряженной, если выполняется условие, при ко-
тором величина входного сигнала приблизитель-
но равна величине коллекторного (выходного)
напряжения элемента Т-102. Если уровень вход-
ного сигнала отличается от уровня выходного,
то напряжение на второй емкости равно —
Umax, что всегда меньше напряжения иа первой
емкости.
При изменении входного напряжения до зна-
чения, близкого к нулю, заряженная емкость
разряжается на базу иасыщеииого транзистора,
переводя его в состояние отсечки. Триггер пере-
ходит в другое устойчивое состояние. При этом,
при подаче следующего отрицательного входно-
го сигнала заряжается вторая емкость, подго-
тавливая счетный вход к перебросу триггера в
другое состояние. Таким образом, триггер воз-
вращается в исходное состояние на каждый вто-
рой входной сигнал.
При необходимости увеличения числа потен-
циально-импульсных входов (в том числе и
счетных) используется элемент типа Т-104. Для
получения потенциальных входов «ИЛИ» сле-
дует применять элемент типа Т-106 и резистор
1,5 ком, включенный между выходом Т-106 и
базой транзистора элемента Т-102 (выводы 9
или 10).
Для ориентации триггера в исходное состоя-
ние необходимо подать кратковременно нулевой
потенциал на вывод 11. При этом иа единичном
выходе триггера (вывод 7) появится низкий по-
тенциал, а на нулевом выходе (вывод 8) — вы-
сокий потенциал.
В связи с относительно невысоким выходным
потенциалом I к выходам триггера можно
подключать не более одной параллельной на-
грузки. Для увеличения числа подключаемых
элементов, являющихся параллельной нагруз-
кой для элемента Т-102, их следует подключать
через чисто последовательную нагрузку по типу
диодной приставки (элемент Т-107). В номи-
нальных условиях должно быть не более пяти
таких нагрузок.
К выходу элемента Т-102 допускается под-
ключать не более одного счетного входа элемен-
та Т-102.
При необходимости увеличения рабочей час-
тоты с 5 до 10 кгц диоды типа Д220 'включают-
ся анодами к выводам 5 и 6 и катодами — к вы-
водам 3 и 4.
Техническая характеристика
элемента Т-101
Выходной сигнал «1», в..........
Выходной сигнал «0», в..........
Амплитуда запускающего импуль-
са, а ....................... . .. .
Ток запуска, ма .........
Длительность запускающего импуль-
са, мксек ............
Длительность фронта, мксек . . .
Рабочая частота, кгц............
Рабочая частота при шунтироваиии
диодами, кгц.....................
Нагрузка........................
Потребление тока, ма:
inc цепи питания . . . >. . . .
по цепи смещения................
4,5-7,0
0,3
4,0-8,0
< 10
100
< 10
<
<10
1 пр. н. +5 пл. н.4-1
сч. вход элемгт'а—
Т-102
24
3
Элемент Т-103
Элемент Т-103 —мощный триггер (рис, 18).
чЕго назначение и применение аналогичны назна-
чению и применению элемента Т-102.
Отличие элемента Т-103 от элемента Т»102
состоит в том, что выходное напряжение в нер-
вом равно напряжению источника питания и на-
грузочные возможности его значительно боль-
ше. Предельная частота элемента Т-103 зиачн-
Рис. il8. Схема элемента ТЧ03 (мощный
триггер)
тельна ниже. С применением элемента типа
Т-105 увеличивается число потенциально-им-
^тульсиых входов.
Счетный вход образуется объединением вы-
водов 5-*7, 6—8 и 1—2. Для обеспечения воз-
можности работы элемента Т-104 на счетный
вход необходимо объединить выводы 7—9 и
8—10. -
Техническая характеристика
элемента Т-ЮЗ
Напряжение питания, в................ —24
Выходной одпнал «1>, в..........—4,5+24
» <0», в ..... . < 0,3
Амплитуда запускающего импуль-
са, в ........................... 4+24
Длительность запускающего импуль-
са, мсек .....................
Длительность фронта запускающего
импульса, мксек ............... <<20
Рабочая частота (при/?звр>=»2,2 кои),
кгц.............................. 0.3
Потребление тока, ма:
по цепи литания . ........ 50
по цепи смещения................. Ю
Нагрузка..........................20 пл. н.-f-l сч. вход.
элемента Т-103
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Элемент Т-201
Элемент Т-201 (рис. 19) предназначен для
согласования параметров гальванически изоли-
рованных датчиков и элементов системы. Он
может использоваться также при согласовании
параметров отдельных узлов системы, когда
гальваническую связь следует заменить магнит-
ной. Элемент Т-201 обеспечивает передачу
команд иа переключение транзисторных элемен-
тов от источника сигнала постоянного тока 220,
110 и 12 а и переменного тока 220 в.
Балластное сопротивление R6 (7,5 ком,
15 вт) в элементе не установлено, но входит в
комплект поставки элемента. Для напряжения
220 в сети 50 гц оно может быть заменено кон-
денсатором МБМ-250-0,5,
Для подачи напряжения переменного тока
220 в необходимо подключиться к выводу 4 и
сдзбэднрму концу сопротивления R6, второй
"конец которого подключен к выводу 2.
При подаче напряжения переменного тока
на выходе элемента Т-201 (выводы 1 н 15) по-
является постоянное напряжение 4,5 в с отрица-
тельной полярностью на выводе 1.
Если по обмотке цепи управления (выводы 8
и 10 или 8 и 9, или 8 и 11) пропустить посто-
янный ток 15 ма, то сигнал на выходе элемента
пропадет.
Для получения тока 15 ма необходимо по-
дать управляющее напряжение с положительной
полярностью к выводу 8. При этом должно быть
подано одно из напряжений — 12 а (к выводу 10)
' либо — 110 в (к выводу 9), либо — 220 в (к выво-
ду /Л-
Таким образом» нагрузка цепи управления
эквивалентна трем последовательным нагруз*
кам (3 пл. и.) н элемент Т-201 может управлять-
ся непосредственно от элемента Т-101. При
этом вывод 8 присоединяется к выходу элемен-
та Т-101, а к выводу 10 подводится напряжение
—12 о.
Рж. 19. Схема элемента Т-201 (согла-
сующий элемент)
Если необходимо подключить на вход эле-
мента Т-201 переменное напряжение ~127 в
вместо напряжения ~220 в, следует заменить со-
противление R6 сопротивлением 4,3 ком, 7,5 вт.
Техническая характеристика
алемекта Т-201
Потребление по цепи переменного тока, ма . <<35
Ток управления (постоянный), ма.......... <14
Выходное напряжение при ком, в , . > 4,5
Коэффициент пульсаций (на выходе), % . <10
Время задержки выходного сигнала, сек . . <0,1
~ Нагрузочная способность ................... I пр. И. .
Напряжение, в;
переменного тока ....................... 220
постоянного тока .........................12; 110; 220
13
% ..
Г~--ЗММ 07.31.02-69
Элемент T-202
Элемент Т-202 (рис. 20) имеет релейную ха-
рактеристику «вход—выход» и предназначен для
преобразования плавно изменяющегося входного
напряжения в дискретный выходной сигнал уста-
новленного уровня и дискриминации амплитуды
входного сигнала.
Ряс. 20. Схема элемента Т-202
Данная схема (несимметричный триггер) под-
строена на основе двухкаскадного усилителя по-
стоянного тока с положительной обратной связью.
Введением обратной связи достигается лавинооб-
разный процесс нарастания выходного сигнала
до определенного значения. Входом элемента яв-
ляется вывод /, выходом — вывод 9.
Напряжение срабатывания элемента регули-
руется в широких пределах изменением входного
сопротивления R11. Коэффициент возврата эле-
мента может устанавливаться в пределах 0,75—
0,95—потенциометром R10, расположенным вне
элемента и входящим в комплект поставки.
При работе элемента в системах» где возмож-
ны кратковременные или длительные повышения
входного напряжения, необходимо ограничивать'
амплитуду последнего с помощью диода Д2. При
этом напряжение входа элемента ие превысит
Минимальное напряжение срабатывания 5,0 в.
Максимальное напряжение срабатывания не ме-
нее 20 о прн подключении потенциометра /?//,
устанавливаемого вне элемента и входящего в
комплект поставки. При необходимости увеличе-
ния напряжения срабатывания более 20 в следу-
ет вместо потенциометра R11 (10 ко,и) подклю-
чить потенциометр большего сопротивления.
Диапазон регулирования коэффициента воз-
врата (0,75—0,95) указан для входного сигнала
постоянного тока с коэффициентом пульсаций
около 1%. Установка потенциометра большей ве-
личины (вместо потенциометра R10f нредиазна-
г ченного для регулирования коэффициента воз-
врата) с целью увеличения коэффициента воз-
врата привела бы к потере лавниообразпости пе-
реходного процесса при снижении температуры
окружающего воздуха, что сделало бы возмож-
ным длительное нахождение транзисторов в ак-
тивной области н нарушило бы работу элемента
Т-202. Коэффициент возврата увеличивается при
- повышении коэффициента пульсаций входного
сигнала.
Рассмотрим диаграмму работы элемента
Т-202 (рис. 21).
Из диаграммы следует, что напряжение отпу-
скания всегда меньше напряжения срабатыва-
ния. В связи с этим можно так выбрать коэффи-
циент пульсаций, что максимум напряжения не-
сколько превысит напряжение срабатывания, а
минимум — напряжение отпускания.
Поэтому элемент сработает прн максимумах,
а отпустится при минимумах пульсаций входно-
го напряжения. Прн этом коэффициент возврата
значительно увеличится.
Для увеличения коэффициента возврата и ста-
бильности уставки можно применять стабили-
трон, включаемый последовательно с входом эле-
мента. При этом следует иметь в виду, что напря-
жение срабатывания повысится иа величину на-
пряжения стабилизации стабилитрона.
Техническая характеристика
алемента Т-202
Диапазон регулирования напряжения сраба-
тывания, в ................
Диапазон регулирования коэффициента воз-
врата |(п{>и постоянном входном напряже-
ния) ................................
Стабильность уставки срабатывания, %:
при последовательном включения стаби-
литрона типа Д808 (Д814А), Д809
(Д814Б), Д810 (Д814В) .............,
без стабилитронов ............. .
Потребление, ма:
\ по цени —42 в ............
по цепи +6 8 .............
Входное сопротивление, ком ........
Нагрузочная способность .............
5 -и20
0,73 + 0,95
± о
± 10
-'з
>2,2
3 пр. н. и
1 сч. вход
элемента
Т-10'2
Рабочая частота, кгц ............................ <50
Элемент Т-203
Элемент Т-203 — нуль-орган (рис. 22) осу-
ществляет сравнение величин двух напряжений
постоянного тока. На входы / н 3 подаются
Г,• ......—...-.Л YiiPiM
V
07.31.02-69
мииивтааа
иг^чгЛ^^
Вё,^:;.;1.:.14-^йЦ
сравниваемые напряжения, положительный по-
люс которых подводится к выводу 15.
Выходное напряжение снимается с выводов
5 и 7 в виде серин импульсов, положительных
на выводе 7 относительно вывода 5. Основным
узлом нуль-органа является блокинг-генератор.
Диоды Д1 и Д2 подключают обмоткн положи-
тельной обратной связи (1F2) и отрицательной
(^/)-
* Рис. 22, Схема элемента Т-203
Если напряжение на выводе 1 больше абсо-
лютной величины напряжения на выводе 3, то
(Подключается обмотка положительной обратной
связи W2 ,н возникают релаксационные колеба-
ния на выходе транзистора 77. В случае,- когда
напряжение на выводе 1 меньше напряжения
на выводе 3, подключается обмотка отрицатель-
ной связи W1, и генерация прекращается.
Диаграмма работы элемента Т-203 показана
на рис. 23.
чать емкости порядка 0,01 мкф, а также исполь-
зовать стабилизированные источники питания
с малым выходным динамическим сопротивле-
нием.
Поскольку на выходе элемента Т-203 имеется
серия кратковременных импульсов, для преобра-
зования их в сигнал постоянного тока требуют-
ся дополнительные элементы.
Наиболее просто можно осуществить согла-
сование с элементом Т-102 (рис. 24).
Рис. 24. Схема согласования эле-
мента Т-203 с (элементом Т-102
(первый вариант)
При появлении колебаний на выходе элемен-
та. Т-203 (Положительный сигнал проходит через
кремниевый диод на базу транзистора элемента
7-102 н запирает его. Триггер Т-102 перевора-
чивается н на выходе 7 элемента появляется
сигнал «1». Однако при пропадании серин им-
пульсов на выходе Т-203 элемент Т-102 остается
в состоянии «1» н требуется его сброс. Это яв-
ляется недостатком данной схемы.
Второй вариант схемы приведен на рнс. 25.
Рис. 23. Диаграмма работы элемента Т-203 / ,
*_^|^:^Д£одабання на выходе возникают в случае
"ЧкАравенства напряжений ±50 мв при постоянных .. -.
внешних условиях. При изменении температуры
окружающей среды разность сравниваемых "...
напряжений может увеличиться, поэтому общая
нечувствительность элемента может достигать
100 мв.
С увеличением сравниваемых напряжений и
выходных сопротивлений источников сравнивае-
мых напряжений чувствительность элемента
ухудшается, поэтому напряжения должны быть
, не более 10 в, а выходные сопротивления—
" не более 10 ком. ~ .
Для улучшения чувствительности следует
между выводом 15 и входными выводами вклю-
Рнс. 25. Схема согласования элемента Т-203
с элементом Т-102 (второй вариант)
В этой схеме при наличии сернн импульсов
на выходе Т-203 на выходе 9 элемента ЭЗ
к (Т-101 Присутствует сигнал «&, при пропадании
сернн импульсов появляется сигнал Недо-
статком приведенной схемы является необходи-
мость применения дополнительно нескольких
элементов.
Техническая характеристика
элемента Т-203
Входное напряжение, в........................ <12
Чувствительность, мв . ................... не хуже 100
Амплитуда выходного напряжения, в . . >4,0
Длительность выходного импульса, мксек , >20
Частота выходных импульсов, гц . . . > 200
Выходное сопротивление источников
сравниваемых напряжений, ком . . . . <10
Потребление тока, ма (среднее значение):
ло цели —12 в............................ 20
по цепи +6 в............................ 1,0
fciinrii ikiiMHW'in и.
1 к
(1 । ii nrti iral
07.31.02-69
ЭЛЕМЕНТЫ ВРЕМЕНИ
Элемент Т-301
Элемент Т-301 (рис. 26) используется в ка-
честве интегрирующей схемы» для задержки
сигнала н в качестве дифференцирующей цепоч-
ки, в нем конструктивно объединены три цепоч-
ки ЯС.
Рис. 26. Схема элемента Т-301
(интегрирующая цепочка)
4
Ои может применяться как фильтр высоко- л
частотных помех, а при дополнительном под-
ключении внешней емкости — и как фильтр лю-
бой частоты.
Номиналы всех сопротивлений, входящих
в элемент Т-301, 680 ом, а емкостей 0,1 мкф.
Постоянную времени RC цепочки можно уве-
личить .подключением к средней точке схемы
внешней емкости (выводы 3, 4, 10),
Техническая характеристика
элемента Т-301
Если транзистор Т2 заперт, то конденсатор
С1 заряжен с полярностью, указанной на
рис. 28. Транзистор Т1 насыщен за счет величи-
ны тока базы, определяемого базовым сопро-
тивлением R2, подключенным к шине —Ua.
Когда транзистор Т2 открывается, емкость
начинает разряжаться по цепи: вывод «0>,
эмиттерно-коллекторный переход транзистора Т2,
резистор R2, аывод 13, При этом потенциал вы-
/вода 5 (база транзистора Т1) положителен на
все время разряда конденсатора С1 и все это
время транзистор Т1 закрыт, а на его выходе
сигнал «1».
Диаграмма работы транзисторной задержку
изображена иа рис. 29.
Рис. 28. Схема выполнения Рнс. 29. Диаграмма ра-
транзисторной задержки с по- боты транзисторной за-
мощью элементов Т-101 н . держкн
Т-302
Входное сопротивление, ком............. 1,3
Постоянная времени заряда, мксек....... 7б±2б%
Элемент Т-302
Элемент Т-302 — транзисторная задержка
; \ 27) представляет собой ииаертор с базо-
выводом, к которому присоединяется внеш-:
няя емкость, обеспечивающая задержку .выход-
ного сигнала. В элементе размещены две иеза-
висимые схемы задержки. Для выполнения тран-
зисторной задержки вывод 3(4) или 1(2) или
Рис. 27, Схема елемента Т-302 (транзис-
торная задержка)
оба вместе присоединяются к выводу 13 (—12 в).
К выводу 5(6) присоединяется конденсатор,
второй конец которого подключается йа выход
предыдущей схемы (рис. 28).
Сигнал иа выходе элемента Т-302 появляет-
ся да время, определяемое постоянно А цепи раз-
ряда и рааиое приблизительно '
Т'ззд “ 0,65 /?бС*,
где Re —эквивалентное оазовое сопротивле-
ние, ом;
Гзад -—время, задержки, сек; .
С — емкость, ф.
Чем больше базовое сопротивление, тем
больше время задержки при одинаковой емко-
сти, но тем меньше нагрузочная способность
элемента Т-302. Таким образом, в завшздцн^и
от необходимого времени задержки и иагрузоч
иой способности к шиие —Ua присоединяется
резистор R1 (R5) или R2 (R6) илн оба вместе.
Кроме того, величина задержки может изме-
няться емкостью, одиако, задержки более 0,1 сек
, иа элементе Т-302 использовать ие рекомеиду-
”. ется из-за ухудшения фронтов выходного им-
пульса и стабильности задержки.
Выходами задержек являются выводы 9 и
10, В тех случаях когда задержки должны ра-
* Формула справедлива при входном напряжении
Г/ И К т . I^bxI+I t/nl
равном— UB. В общем случае Г—ЯС-1п------.
16
07.31.02-69 рт .1^
ботать на емкостную нагрузку (например, в схе-
мах мультивибраторов или распределителей) и
желательно сохранить прямоуголЬность выход-
ного импульса, сигналы на емкость следует сни-
мать с выводовГТд#?
С вывода ТТсиймается сигнал «ИЛИ» от
обеих задержек, Наличие сигнала «I» на вы-
воде 11 свидетельствует о наличии «1» хотя бы
в одной из задержек. Если в элементе останет-
ся неиспользованной одна транзисторная за- 4
держка, то во избежание выхода из строя
транзистора к шине — Ua подключается сопро-*
тнвлвнне R2 (R6) (вывод 3 илн 4 соединяется
с выводом 13).
Рис. 30. Схема элемента Т-ЗОЗ
Техническая характеристика
алемента т-302
Варианты подключения базовых сопротивлений
Парпчетры Яб=#3(Я6) ₽6=/?KR5) Яб=/?2 W > (W) i (£б)
Коэффициент использо- вания емкости К, мкф/сск (прн входном напряжении — 12 я) . Нагрузочная способность: параллельная на- грузка последовательная на- грузка Стабильность выдержек, Потребление тока по це- пи —12 в. ма ... Изменение длительности выходного импульса, % - Длительность фронта, мксек ........ 100 2*. 1 <±зо 2X13 Н 230 ♦ 2* 5 <±30 2Х И е более : 4е более у 340 ; 2* 8 <±30 2Х 15м Ь20 10
• У элементов выпуска 196Я г. нагрузочная способность прн параллельной нагрузке рвана 1
Элемент Т-303
Элемент Т-ЗОЗ — выдержка времени (рис. 30)
обеспечивает появление выходного сигнала (вы-
вод 9) с выдержкой времени, задаваемой устав-
кой, после подачи входного сигнала на один нз
его входов (выводы 3, 5, 7).
Принцип действия элемента основан иа раз-
ряде емкости С1 на сопротивление н R5.
В исходном состоянии (при отсутствии сиг-
нала на входе) транзистор Т1 заперт, Т2, ТЗ и
Т4 насыщены. Заряженный конденсатор С1 име-
ет положительную полярность напряжения в
точке 6 и отрицательную — в точке 2.
Транзисторы Т2 и ТЗ насыщены благодаря
базовым сопротивлениям R5 н R6, подключен-
ным последовательно к шиие —Un. Транзистор
Т4 насыщен благодаря его связй\ через рези-
стор R4 с закрытым транзистором' Т1. При по-
явлении входного сигнала транзистор Т1 насы-
щается и снимает свой сигнал со ^хода транзи-
♦„ стора ТЦ, однако, благодаря разряду конденса-
тора С1 на базовое сопротивление, транзисто-
ры Т2 н ТЗ закрываются н через днод Д6 тран-
зистор Т4 поддерживается в состоянии насы-
щения.
После окончания разряда конденсатора С1
транзисторы Т2 и ТЗ снова насыщаются, а тран-
зистор Т4 закрывается, выдавая на выходе (вы-
- вод 9) сигнал «1».
В момент подачи сигнала на выходе эле-
мента возможно появление кратковременного
импульса, который можно погасить включением
емкости порядка 0,25 мкф между входом эле-
мента н нулевой шиной, либо между выводом 1
.. н нулевой шииой прн возможности появления
сигналов на всех входах.
Ложный импульс можно погасить также
. включением конденсатора на выходе элемента,
>однако, это значительно ухудшит крутизну вы-
ходного фронта.
«При работе элемента Т-ЗОЗ на параллельную
нагрузку (типа входа Т-101) необходимо к вы-
v ходу элемента подключить сопротивление R11,
объединив для этого выводы 9 и 11. При этом
\ можно подключить три параллельных нагрузки.
На выход 9 может быть включена также трой-
ная последовательная нагрузка, при этом выво-
ды 9 и 11 объединять нельзя.
Конденсатор С1 и сопротивление R6 в эле-
менте не установлены и входят в ^комплект по-
ставки. Во избежание нарушения нормальной
работы элемента величина вводимого сопротИв-
• лення R6 не. должна превышать 220 ком.
Техническая характеристика
элемента Т-ЗОЗ
/ Потребление тока, ма:.
по цепи —12 в <22
по цепи -~6 в ...................... <3
Диапазон Главного регулирования выдержек
временя . , . . ................. . 1x10
шиит
17
07,31.02-69
8М«МДШМИИЯМ1
Максимальная выдержка времени, сек . . .
Стабильность выдержки в диапазоне темпе-
ратур от —40 до +50°С, % ....... .
Стабильность выдержки при постоянных
внешних условиях, %
Коэффициент использования емкости, мкф!сек ,
Время готовности к повторному действию
(0,007 • Сза ₽). сек .....................
Входное сопротивление, ком................
Нагрузочная способность ................. 3
10
< ± 15
< ± 3,0
’7-»
<0,5
1,3
пр. н. или
3 пл. н.
Элемент Т-304
Элемент Т-304 (рис. 31) ло назначению ана-
логичен элементу Т-303, но предназначен для
получения "больших выдержек времени.
Рис. 31. Схема элемента Т-304
pa Т2, в результате чего транзистор Т2 несколь-
ко закрывается. Когда заряд иа конденсато-
ре С1 становится равным нулю, диод Д4 откры-
вается, через него начинает поступать базовый
ток иа транзистор Т2, и он несколько открыва-
ется. Благодаря обратной положительной связи
возникает блокинг-процесс, в результате которо-
го иа выходе блокинг-геиератора появляется
положительный импульс, поступающий через
конденсатор СЗ и диод Д8 на базу триода ТЗ,
запирая его -и опрокидывая триггер в противо-
положное состояние. В результате этого иа пря-
мом выходе Т-304 (вывод 9) появляется сиг-
нал «1», а на инверсном (вывод S) —сигнал «0».
При снятии входного сигнала транзистор Т1
закрывается, диод Д7 запирается и транзистор
ТЗ через сопротивления R12 u R13 насыщается,*
переводя триггер в исходное состояние. При
этом иа инверсном выходе (вывод S) появляет-
ся сигнал «1».
Преимуществами элемента Т-304 ло сравне-
нию с элементом Т-ЗОЗ, кроме лучшего коэффи-
циента использования емкости, являются релсй-
иость выхода н наличие прямого и инверсного
выходов. Однако элемент Т-304 более чувствите-
лен <к наводкам внешних электромагнитных по-
лей, поэтому конденсатор С1 и потенциометр R6,
устанавливаемые вне элемента, целесообразно
подключать к нему экранированным проводом.
Для получения лучшего коэффициента ис-
пользования емкости применено большое заряд-
ное сопротивление (1,5 Мом) и другой принцип,
фиксации окончания разряда.
Рассмотрим работу схемы.
В исходном состоянии транзисторы Т1 и Т4
закрыты, транзистор ТЗ открыт.
Транзисторы ТЗ и Т4 объединены по схеме
Техническая характеристика
элемента Т-304
Потребление
по цепи
по цепи
Диапазон плавного регулирования выдержки
времени ........... ........
Максимальная выдержка, сек . .
триггера. Транзистор Т2 включен по схеме бло- - ... Стабильность выдержки, %:
’Иг-геиератора и находится в активной зоне ’
вблизи состояния отсечки. Конденсатор С1 за-
ряжен.
При подаче входного сигнала транзистор Т1
открывается и конденсатор С1 начинает разря-
жаться иа сопротивление R6, запирая диод Д4
и несколько уменьшая базовый ток траизисто-
тока, ма:
-412 a
+6 в .
30
5
1 :10
100
в диапазоне температур' от —40 до
4-50° С................................
при постоянных внешних условиях . . ,
Время готовности к повторному действию, сек
Коэффициент использования емкости, мкф/сек
Входное сопротивление, ком ................
Нагрузочная способность ...................
< ± 20
1
1.3
1 пр. н.Ч-
+ 1 пл. и.
или 5 лд п,
ВЫХОДНЫЕ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ
Все усилители можно разделить иа усилите-
ли согласования (Т-401, Т-402) и выходные уси- ;
лнтелн (Т-403, Т-404, Т-405). ДДди и ци п и а л ьн ы м . .
отличием выходных усилителей от усилителей ;
согласования, кроме большей мощности, являет-
ся то, что выходные усилители не могут рабо-
тать иа цепи логики в связи с тем, что макси-
мальный сигнал «нуля» на их выходе более 1 а.
Усилители согласования принципиально могут
быть использованы в качестве выходных, если
мощность и напряжение нагрузки позволяют нм
, работать на нее.
Усилители Т-401 и Т-402
Усилители Т-401 (рис. 32) и Т-402 (рнс. 33)
могут использоваться в качестве усилителей со-
гласования при работе на большое 'число логи-
IS
07.31.02-69
ческпх цепей. Конструктивно в каждом элемен-
те размещено по два усилителя, независимых
одни от другого.
Опп являются инверторами и имеют по два
«хода: реостатный (номинальный — выводы 4 и
5) и диодный (повышенной мощности — выводы
2 в .7).
Входное сопротивленце реостатных входов
Т-401 и Т-402 в 2 раза меньше стандартного
входного сопротивления. Поэтому реостатные
входы представляют собой двойную параллель-
ную нагрузку для предыдущего каскада.
Входное сопротивление диодных входов по-
рядка 0,1 ком. В связи с этим недопустимо на-
гружать через одно сопротивление две нагрузки,
одна из которых является диодным входом, да-
же, если вторая нагрузка является также диод-
ным входом.
Пр»* работе на диодный вход от диодной
приставки (элемент типа Т-107) необходимо
между выходом диодной приставки и диодным
входом Т-401 или Т-402 включить дополнитель-
ный диод типа Д220.
чается к выводам 9 (8), ие‘связанным с выво-
дами 11 (10).
Элемент Т-402 может работать иа нагрузку,
питающуюся напряжением —24 в, в том числе
и иа индуктивную. При работе на такую нагруз-
ку необходимо включить ее между выходами
9 (8) и щииой питания —24 в, а диод ДЗ (4)
подключить параллельно ей, для чего необходи-
мо вывод 7 (б) соединить с шиной —24 в.
Техническая характеристика
элементов Т-401 И Т-402
Т-40! Т-402
Рис. 32. Схема элемента Т-401 (усили-
тель)
Напряжение питания, в . . . 4- 6; — 12
Потребление тока, жа:
по цепи —12 в.............. 2 X 40
по цепи +6 в ...... ’ 4
Ток нагрузки, ма:
в номинальном режиме . 40
в режиме , повышенной
мощности................. 70
Нагрузочная способность:
is номинальном режиме . 7 пр. я. иля
8 пл. н.
® режиме повышенной *
мощности...............7 пр. 11. 4-5
пл. и. или,
12 пл. н.
Уровни входного напряже-
2X40
4
70
125
7 пр. и.
4*6 пл. и.
или 14 пл. и*
7 Пр.
. 4-14 ?
или 22
ния, s.-
сигнал «0» (входы 2, 3) .
сигнал «0» ^входы 4, 5) .
сигнал «1» л номинальном
режиме....................
сигнал «1» в режиме по-
вышенной мощности .
Выходной сигнал, в..........
Входное сопротивление, кож,-
в номинальном -режиме .
в режиме повышенной
мощности....................
Рабочая частота, кгц . . . .
<0,6
<1,0
>4,0
~ 1,2
<0,25
0,68
0,1
<50
<0,6
<1,0
>4,0
~ 1,2
< 0,25
0,68
0,1
< 50
Элементы Т-403, Т-404, Т-405
Элементы Т-403 (рис. 34), Т-404 (рис. ’
Т-405 (рис. 36) являются выходными усил(
Ми *с допустимой мощностью "нагрузки соь
ствеино 10, .30 и 100 вт.
Для обеспечения нормального функциониро-
вания элементов Т-401 и Т-402 необходимо, что-
бы их диодные или реостатные входы работали
от эквивалентного сопротивления ие более
1,2 коле.
При работе элементов Т-401 и Т-402 иа па-
раллельную нагрузку типа входного сопротивле-
ния элемента Т-101 необходимо объединить вы-
воды 9 (S) с выводами 11 (10). При работе иа
чисто последовательную нагрузку типа входно-
го сопротивления элемента Т-107 она подклю-
Рис, 34, Схема элемента Т-403 ((усили-
тель)
Каждый усилитель имеет по трй входа. Вход-
ные параметры усилителей соответствуют вход-
ным параметрам элемента Т-101.
О7.3Ш-80
Рис. 35. Схема элемента T-4Q4 (усилитель)
шунтирующим диодом. При частых отключени-
ях индуктивной нагрузки должен подключаться
дополнительный диод, длительно допустимый
ток которого не менее максимального тока на-
грузки. Возможна также защита транзистора
шунтированием нагрузки сопротивлением и ем-
костью, включенными параллельно между со-
бой и последовательно с шунтирующим диодом.
Техническая характеристика
выходных усилителей типов Т-403, Т-404 и Т-403
Рис. 36. Схема элемента Т-405 (усилитель) ’
Напряжение питания, в
Напряжение нагрузки, в
Величина входного со-
противления, ком . .
Уровни входного напря-
жения, в:
сигнал «О» . . . .
сигнал «1> . . . .
Рабочая частота вклю-
чений при макснмаль-
, ной индуктивной на-
грузке, гц . . . , . .
При активной нагруз-
ке, гц .
Тип усилителя . . . .
Номинальная мощность
4-6 н -25
24
1,3
Прн подаче на любой из входов сигнала *1»
р цепи нагрузки протекает ток, а напряжение
на выходном транзисторе снижается до нуля.
Таким образом, выходной усилитель осуществ-
ляет функцию ИЛИ — НЕ — у—п + о + с. •
При работе с индуктивной нагрузкой выход-
ной транзистор защищается от леренапряжений
нагрузки, в? ....
Номинальной ток на-
грузки, а.............
Ток в нагрузке при сиг-
нале «О» на входе, а
Потребление тока при
сигнале «О», ма . . -
Допустимая индуктив-
ность нагрузки npii
частоте 1 гц, гн . .
1,0
500 ;
Т-403 Т-404
10 30
0,42 1,2
0,007 • 0,012
50 ? 100
100 3,5
Т-405
100
4,2
0,1
150
1,0