Расчет фазоинвертора (ФИ)
Нашел формулу для расчета ФИ!
F = ( C / (2*p) ) sqrt(S/(L*V)), где
F — частота настройки ФИ; C — скорость звука;p — число p (пи)=3,14…; sqrt — корень квадратный; S — площадь отверстия; L — эффективная длина трубы (длина трубы плюс процентов 5); V — обьем корпуса.
Везде — метры и герцы.
Соответственно отношение площади отверстия к длине трубы:
S/L = V* (2*?*F/C)2;
то есть при увеличении площади отверстия вдвое (два порта) — вдвое растет длина каждой из труб. Делать узкий порт чтобы уменьшить длину трубы нецелесообразно — возрастает скорость потока в нем (там должно быть не более 5% от скорости звука! я ошибся по памяти)
Триггер Шмитта на логических элементах
Триггер Шмитта – это специфический вид триггера, имеющего один вход и один выход. Такой триггер Еще называют нессиметричным. В триггере Шмитта переход из одного устойчивого состояния в другое осуществляется при определенных уровнях входного напряжения, называемых пороговыми уровнями. Триггер Шмитта изображен ниже.
Если на вход триггера Шмидта подавать нарастающее напряжение (нижний график), то при некотором уровне Uп1 в момент t1 напряжение на выходе скачком переходит из состояния 0 в состояние 1. Если уменьшать напряжение на входе до некоторого напряжения Uп2 в момент t2 напряжение на выходе скачком переходит из состояния 1 в состояние 0. Явление несовпадения уровней Uп1 и Uп2 называется гистерезисом. Соответственно, передаточная характеристика триггера Шмитта обладает гистерезисным характером. Триггер Шмитта, в отличие от других триггеров, не обладает памятью и используется для формирования прямоугольных импульсов из напряжения произвольной формы.
Примечание: основной материал взят с сайта naf-st.ru
Логические вентили(логические элементы).
Процессы, необходимые для функционирования любых технологических устройств ( в т. ч. и ПК)
можно реализовать с помощью ограниченного набора логических элементов.
Буфер.
Буфер, представляет из себя усилитель тока, служащий для согласования различных логических
вентилей, в особенности имеющих в своей основе разную элементную базу (ттл или КМОП).
Элемент, служащий для инвертирования поступающих сигналов – логическая еденица превращается
в ноль, и наоборот.
Логическая схема И.
И – элемент логического умножения. Еденица (высокий уровень напряжения) на выходе, появляется
только в случае присутствия едениц, на обоих входах, одновременно.
Пример применения элемента И в реальном техническом устройстве: По тех. заданию, механический пресс должен срабатывать, только при одновременном нажатии
двух кнопок, разнесенных на некоторое расстояние. Смысл тех. задания заключается в том, что бы обе
руки оператора были заняты на момент хода пресса, что исключило бы возможность случайного
травмирования конечности.
Это может быть реализовано как раз, с помощью логического элемента И.
Логическая схема И – НЕ.
И-НЕ – наиболее часто используемый элемент. Он состоит из логических вентилей И и НЕ, подключенных
последовательно.
Логическая схема ИЛИ.
ИЛИ – схема логического сложения. Логическая еденица на выходе, появляется в случае присутствия
высокого уровня(еденицы) на любом из входов.
Логическая схема ИЛИ – НЕ.
ИЛИ – НЕ состоит из логических элементов ИЛИ и НЕ, подключеных последовательно.
Соответственно, НЕ инвертирует значения на выходе ИЛИ.
Логическая схема исключающее ИЛИ.
Этот вентиль выдает на выходе логическую еденицу, если на одном из входов
– еденица, а на другом, ноль.
Если на входах присутствуют одинаковые значения – на выходе ноль.
Триггер Шмитта(Шмидта).
Триггер Шмитта выдает импульс правильной формы, при сигнале произвольной формы на входе.
Применяется для преобразования медленно меняющихся сигналов в импульсы, с четко очерчеными
краями.
Триггеры с управлением (запуском) или по фронту или по срезу тактового импульса
Запуск триггеров
Многие синхронные триггеры подразделяются также на триггеры с управлением (запуском) или по фронту или по срезу тактового импульса, а также на триггеры типа ведущий/ведомый (так называемые MS-триггеры). Триггеры типа ведущий/ведомый называют также триггерами с динамическим управлением.
Работа триггера с управлением по фронту и по срезу тактового импульса представлена на рис 28.6:
Условное обозначение триггера с управлением по фронту (значок > у синхронизирующего входа — рис 28.7):
Триггер, управляемый по срезу (добавлен кружок «
Другое обозначение динамического управления.
— управлении по фронту (рис 28.9):
— управление по срезу (рис 28.10):
Триггер-фиксатор обозначается (рис 28.11):
D-фиксатор не рассматривается как схема с управлением по фронту или срезу тактового импульса.
Напомним, что фиксатор – это асинхронное устройство как и RS-триггер. При наличии разрешения (1) на входе E сигнал на выходе повторяет сигнал на входе. При сигнале 0 на входе E сигнал на выходе просто фиксируется (запоминается).
Для исключения ошибок в работе цифровых схем необходимо, чтобы за время действия тактового импульса (см. рис. 5.13) сигналы на входах J и K или D (информационные сигналы) не изменялись, т.е. не должно быть «быстрых» изменений сигналов по сравнению с длительностью тактового импульса. Иначе сигнал «проскочит» по цепочке триггеров, не запоминаясь ни в одном триггере.
28.4.2. Триггеры типа ведущий/ведомый (триггеры
Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 1141 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Автоколебательный режим
Блокинг-генераторы могут
быть собраны на транзисторах, включенных по схеме с ОЭ или по схеме с ОБ. Схему
с ОЭ применяют чаще, так как она позволяет получить лучшую форму генерируемых
импульсов (меньшую длительность фронта), хотя схема с ОБ более стабильна по
отношению к изменению параметров транзистора.
Схема блокинг-генератора
показана на рис. 1.
Рис. 1 —
Блокинг-генератор
Работу блокинг-генератора
можно разделить на две стадии. В первой стадии, занимающей большую часть
периода колебаний, транзистор закрыт, а во второй — транзистор открыт и
происходит формирование импульса. Закрытое состояние транзистора в первой
стадии поддерживается напряжением на кондере С1, заряженным током базы во время
генерации предыдущего импульса. В первой стадии кондер медленно разряжается
через большое сопротивление резика R1, создавая близкий к нулевому потенциал на
базе транзистора VT1 и он остается закрытым.
Когда напряжение на базе
достигнет порога открывания транзистора, он открывается и через коллекторную
обмотку I трансформатора Т начинает протекать ток. При этом в базовой обмотке
II индуктируется напряжение, полярность которого должна быть такой, чтобы оно
создавало положительный потенциал на базе. Если обмотки I и II включены
неправильно, то блокинг-генератор не будет генерировать
Значится, концы одной
из обмоток, неважно какой, необходимо поменять местами
Положительное напряжение,
возникшее в базовой обмотке, приведет к дальнейшему увеличению коллекторного
тока и тем самым — к дальнейшему увеличению положительного напряжения на базе и
т. д. Развивается лавинообразный процесс увеличения коллекторного тока и
напряжения на базе. При увеличении коллекторного тока происходит резкое падение
напряжения на коллекторе.
Лавинообразный процесс
открывания транзистора, называющийся прямым блокинг-процессом, происходит очень
быстро, и поэтому во время его протекания напряжение на кондере С1 и энергия
магнитного поля в сердечнике практически не изменяются. В ходе этого процесса
формируется фронт импульса. Процесс заканчивается переходом транзистора в режим
насыщения, в котором транзистор утрачивает свои усилительные свойства, и в
результате положительная обратная связь нарушается. Начинается этап формирования
вершины импульса, во время которого рассасываются неосновные носители,
накопленные в базе, и кондер С1 заряжается базовым током.
Когда напряжение на базе
постепенно приблизится к нулевому потенциалу, транзистор выходит из режима
насыщения и тогда восстанавливаются его усилительные свойства. Уменьшение тока
базы вызывает уменьшение тока коллектора. При этом в базовой обмотке
индуктируется напряжение, отрицательное относительно базы, что вызывает ещё
большее уменьшение тока коллектора и т. д. Образуется лавинообразный процесс,
называемый обратным блокинг-процессом, в результате которого транзистор
закрывается. Во время этого процесса формируется срез импульса.
Так как за время
обратного блокинг-процесса напряжение на кондере С1 и энергия магнитного поля в
сердечнике не успевают измениться, то после закрывания транзистора
положительное напряжение на коллекторе продолжает расти и образуется
характерный для блокинг-генератора выброс напряжения, после которого могут
образоваться паразитные колебания.
Обратный выброс
напряжения значительно увеличивает напряжение на коллекторе закрытого
транзистора, создавая опасность его пробоя. Отрицательные полупериоды
паразитных колебаний, трансформируясь в базовую цепь, могут вызвать открывание
транзистора, т. е. ложное срабатывание схемы.
Для ограничения обратного
выброса включают «демпферный» диод VD1. Во время основного процесса
диод закрыт и не влияет на работу блокинг-генератора. Диод VD1 включается
параллельно коллекторной обмотке трансформатора.
Опосля всех этих процессов
происходит восстановление схемы в исходное состояние. Это и будет промежуток
между импульсами. Процесс, так сказать, молчания заключается в медленном
разряде кондера С1 через резик R1. Напряжение на безе при этом медленно растет,
пока не достигнет порога открывания транзистора и процесс повторяется.
Период следования
импульсов можно приближенно определить по формуле:
Tи≈(3÷5)R1C1
Q
1
1
1
1
x
x
сброс
1
x
x
1
Автоколебательный мультивибратор
вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, следующих с некоторой частотой. Простейшую схему такого рода можно построить на одном элементе 2И-НЕ с триггером Шмидта на входе. Период следования импульсов на выходе определяется величиной логического перепада Vп, шириной гистерезиса на входе элемента и постоянной времени RC. Период импульсов для ТТЛ элементов можно рассчитать по формуле: . Стабильность частоты генератора зависит от стабильности времязадающих элементов R, C, а также от стабильности порогов переключения логических элементов и обычно не лучше нескольких процентов.
Для повышения стабильности частоты импульсов обычно используется кварцевый резонатор, включенный в цепь положительной обратной связи.
Применение генераторов синхронизирующих сигналов в сетях SONET
Это тактовый генератор, используемый сетями поставщиков услуг часто в виде встроенного источника сигналов (BITS) для центрального офиса.
Цифровые коммутационные системы и некоторые системы передачи (например, системы синхронной цифровой иерархии SONET) зависят от надежной высококачественной синхронизации. Чтобы обеспечить такое состояние, большинство поставщиков услуг применяют схемы распределения сигналов синхронизации между офисами и реализуют концепцию BITS для обеспечения синхронизации внутри офиса.
На вход генератора тактовой частоты поступают входные сигналы синхронизации, а из выхода следуют выходные сигналы синхронизации. В качестве входных опорных сигналов могут выступать сигналы синхронизации DS-1 или CC (составные сигналы), выходными сигналами также могут быть сигналы DS-1 или CC.
Состав генератора:
- входной интерфейс синхронизации, принимающий входные сигналы DS-1 или CC;
- схема генерирования синхросигналов, которая создает синхросигналы, используемые схемой распределения выходной схемой распределения сигналов;
- выходная схема распределения сигналов синхронизации, создающая множество сигналов DS-1 и CC;
- схема контроля характеристик, предназначенная для контроля параметров синхронизации входных сигналов;
- интерфейс аварийной сигнализации, подсоединенный к системе управления аварийной сигнализацией центрального офиса;
- служебный интерфейс, предназначенный для использования местным обслуживающим персоналом и поддерживающий связь с удаленными служебными системами.
Одновибратор
Формирование импульсов с помощью простейших логических элементов. Одновибратор или ждущий или заторможенный мультивибратор генерирует импульс заданной амплитуды и длительности после прихода запускающего импульса. Одновибратор строят с использованием цепи положительной обратной связи и пороговых элементов. Очень часто в качестве времязадающих элементов в мультивибраторах применяют RC цепочки. Могут быть использованы также линии задержки, отрезки кабеля. Один из способов построения одновибраторов – использование логических элементов.
Условие нормальной работы:
t зап < t имп. . Если это условие не выполняется, то можно укоротить импульс с помощью дифференцирующей цепочки, включенной на входе запуска.
Часто требуется сформировать импульс по логическому перепаду на входе. Одна из возможных схем показана на рисунке. Длительность выходного импульса определяется на этой схеме длительностью схемы задержки ().
Вместо RC цепочки можно включить любой элемент задержки: два последовательно включенных инвертора, линию задержки, отрезок кабеля и т.д. Элемент 2И-НЕ с триггером Шмидта на входе обеспечивает устойчивую работу схемы.
Полупроводниковая промышленность выпускает специализированные микросхемы, с помощью которых при минимальном числе внешних элементов можно строить генераторы импульсов. Пример такой микросхемы в ТТЛ серии – 1533АГ3. В одном корпусе микросхемы имеется 2 независимых элемента. Длительность импульса с выхода каждого элемента равна tимп = 0.5 RC.
Таблица состояний 1533АГ3
Улучшение схемы
Как можно было бы доработать эту схему? Вот некоторые соображения.
Частота такого генератора весьма нестабильна. Для исправления этого недостатка часто заменяют конденсатор на кварцевый резонатор нужной частоты, а также пропускают сигнал ещё через один-два элемента 2И-НЕ.
Для регулировки частоты можно постоянный резистор заменить на подстроечный, а также добавить переключатель и несколько конденсаторов, чтобы менять ёмкость. Однако, как и в любой схеме, есть ограничения на номиналы деталей. Например, сопротивление R1 не может быть менее 1 кОм.
Более интересная задача — регулировка скважности. В приведённой схеме длительность импульса равна длительности паузы, скважность 50%
А что если мы хотим короткий импульс и длинную паузу, или наоборот? Тогда нужно последовательно с R1 включить примерно такую конструкцию:
Схема регулировки скважности
Здесь заряд и разряд конденсатора идут через разные плечи R2 благодаря диодам VD1 и VD2, так что соотношение импульса и паузы будет разное в зависимости от положения движка R2.
Одновибратор на логических элементах К155ЛА3
Одновибратором именуют генератор, вырабатывающий одиночные электрические импульсы. Алгоритм работы одновибратора таков: при поступлении на вход одновибратора электрического сигнала, схема выдает на выходе короткий импульс, продолжительность которого определяется номиналами RC цепи.
После окончания формирования выходного импульса, одновибратор вновь возвращается в свое первоначальное состояние, и процесс повторяется при поступлении нового сигнала на его входе. Поэтому данный одновибратор еще именуют ждущим мультивибратором.
На практике применяется множество разновидностей одновибраторов, таких как одновибратор на транзисторах, операционных усилителях и одновибратор на логических элементах.
Принцип работы
Допустим, после включения питания на входе DD1.1 установился низкий уровень. Значит, на выходе будет высокий уровень, который попадает на вход DD1.2, на выходе которого, в свою очередь, будет опять низкий уровень. Конденсатор C1 разряжен. И он начинает заряжаться через резистор R1, который правым выводом подключён к выходу DD1.1 — к точке, где потенциал высокий.
Постепенно напряжение на C1 растёт, и в какой-то момент окажется достаточным для переключения DD1.1 в состояние 1 на входе, 0 на выходе. Тут же и DD1.2 поменяет состояние на противоположное: 0 на входе, 1 на выходе. И процессы в RC-цепочке пойдут в обратную сторону, до тех пор, пока напряжение на конденсаторе снова не переключит DD1.1, а за ним DD1.2 и весь цикл повторится сначала. Описание несколько упрощённое (вблизи момента переключения там происходят чуть более сложные процессы), но достаточное для первоначального понимания.
Транзисторные сглаживающие фильтры
В настоящее время в радиоэлектронной аппаратуре широко применяют транзисторы и микросхемы, открывающие большие возможности для ее миниатюризации. Однако комплексная миниатюризация невозможна без существенного снижения габаритов и массы вторичных источников питания и, в частности, сглаживающих фильтров. Уменьшить массогабаритные показатели сглаживающих фильтров можно, используя вместо громоздких фильтрующих дросселей и конденсаторов транзисторные фильтры. Преимущества транзисторных сглаживающих фильтров по сравнению с их LC-прототипами проявляются особенно при работе в условиях пониженной температуры окружающей среды, когда емкость фильтрующих конденсаторов уменьшается, а также при частоте питающей сети 50 Гц. Однако, имея выигрыш перед LC-фильтрами по указанным показателям (в 2…9 раз), транзисторные сглаживающие фильтры уступают им в коэффициенте полезного действия (КПД). Если на дросселе индуктивно-емкостного фильтра падает напряжение 1…2 В, то в транзисторном фильтре на регулирующем транзисторе — до 3…5 В. Рассмотрим несколько известных вариантов транзисторных сглаживающих фильтров.
Рис.1
На рис. 1 представлена схема наиболее простого транзисторного фильтра. Принцип его работы заключается в следующем. На коллектор транзистора VT1 поступает напряжение с большой амплитудой пульсации, а цепь базы питается через интегрирующую цепь R1C1, которая сглаживает пульсации напряжения на базе. Сопротивление резистора R1 выбирают из условия достаточности тока базы для обеспечения заданного тока в нагрузке. Чем больше постоянная времени T=R1C1, тем меньше пульсации напряжения на базе. Так как устройство представляет собой эмиттерный повторитель, то на выходе фильтра пульсации будут столь же малыми, как и на базе. Емкость конденсатора С1 может быть в несколько раз меньше, чем у конденсатора в LC-фильтре, так как базовый ток намного меньше выходного тока фильтра (коллекторного тока транзистора) — примерно в h21э раз.
Реферат патента 1984 года Формирователь импульсов по переднему и заднему фронтам входного сигнала
ФОРМИРОВАТЕЛЬ И ЩУЛЬCOB ПО ПЕРЕДНЕМУ И ЗАДНЕМУ ФРОНТАМ ВХОДНОГО СИГНАЛА,содержащий первый и второй элементы 2И, выходы которых через элемент 2ИЛИ соединены с Т-входом Т-триггера, инверсньй выход которого соединен с первым входом первого элемента 2И, а прямой выход — с первым входом второго элемента 2И, первая входная шина соединена со вторым входом первого элемента 2И и через элемент НЕ со втормм входом второго элемента 2И, выходы первого и второго элементов 2И соединены с первой и второй выходными шинами, а выход элемента 2ИЛИ соединен с третьей выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены первый, второй, третий и четвертьй дополнительные элементы 2ИЛИ, первый и второй элементы ЗИ, первый и второй дополнительные элементы 2И, первый и второй дополнительные элементы НЕ и дифференцирующий элемент, причем третья входная шина соединена с первым входом второго дополнительного элемента 2ШШ, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ЗИ, второй вход первого элемента ЗИ соединен с первой входной шиной, второй вход второго элемента ЗИ соединен с выходом элемента НЕ, третьи входы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с инверсным и прямым выходами Т-триггера, выход первого элемента ЗИ соединен с первым входом третьего дополнительного элемента 2ШШ, выход которого соединен с первьм входом первого дополнительного элемента 2И, выход которого череэ первый дополнительный элемент НЕ соединен вторым входом второго дополнительного элемента 2И, а непосредственно с S-входом Т-триггера, выход второго элемента ЗИ соединен с первым входом первого дополнительного элемента 2ИЛИ,выход которого соединен с первым входом дополнительного элемента 2И, выход которого через второй дополнительный элемент НЕ соединен с вторым входом а .первого дополнительного элемента 2И, ас R-входом Т-триггера непосредственно, вторая входная шина соединена с вторым входом третьего дополнитель,ного элемента 2ИЛИ и первым входом четвертого дополнительного элемента 2ИПИ, выход которого через дифференцирующий элемент соединен с вторым входом второго дополнительного элемента 2Ш1И, четвертая входная шина соединена с вторыми входами первого и четвертого дополнительных элементов 2ИЛИ.
Формирователи, одновибраторы и мультивибраторы на интегральных микросхемах
В цифровой технике различные импульсные устройства (формирователи импульсов, одновибраторы и генераторы различных типов) предпочитают конструировать на активных логических элементах. При этом сокращается число деталей, повышается надежность и технологичность. В некоторых сериях микросхем имеются специализированные схемы для генерации и преобразования импульсов.
Формирователи — это преобразователи входных сигналов произвольной формы в нормализованные по амплитуде и крутизне фронтов прямоугольные импульсы для управления последующими микросхемами.
СV
Простую схему формирователя, реагирующего на оба фронта входного сигнала, можно собрать на основе логического элемента «исключающее ИЛИ» — рис.5.47. Выходной сигнал положительной полярности формируется как при переднем, так и при заднем фронте входного сигнала. Длительность выходного импульса мала и определяется временем переходного процесса в микросхеме. Для увеличения длительности выходного импульса можно искусственно затянуть длительность переходных процессов, включив интегрирующую емкость на выход первого элемента. При необходимости получения выходных импульсов отрицательной полярности вместо повторителя используется инвертор.
Одновибраторы
СС
Очень широко используются одновибраторы на основе триггера, обеспечивающего высокую крутизну фронтов генерируемого импульса. На рис. 5.50 показана схема такого одновибратора, выполненная на ТТЛ логических элементах ИЛИ-НЕ. В исходном состоянии напряжение питания +Е через резистор R поступает на один из входов элемент D2 вызывая появление на его выходе лог.0. Это в свою очередь устанавливает элемент D1 в такое состояние, когда сигнал на его выходе будет равен лог. 1. Конденсатор С разряжен, так как на обеих обкладках существует почти один и тот же потенциал +Е.
При поступлении запускающего импульса, уровнем не менее величины лог.1, открывается элемент D1, что вызовет заряд конденсатора С через резистор R. Импульс заряда переводит элемент D2 в закрытое состояние на время заряда. После заряда элемент D2 переходит в состояние лог.0, что устанавливает всю схему в исходное положение. Длительность импульса на выходе одновибратора:
где U1 — уровень лог.1 на входе элемента. Uпор — уровень срабатывания элемента. После возвращения элемента D1 в исходное положение конденсатор разряжается через резистор R. Для ускорения разряда резистор шунтируется диодом D.
Простейший одновибратор на логических элементах МОП типа показан на рис.5.51. Длительность выходного импульса оценивается величиной
На рис. 5.52 показана схема одновибраторы на D-триггере К561ТМ2. В этом одновибраторе зарядный резистор должен находиться в пределах 20–100 кОм. Длительность выходного импульса определяется зависимостью:
Uпор зависит от напряжения питания: при Е = 10 B Uпор = 7В; при Е = 5В Uпор = 3,5В.
A1A2RСRС
Мультивибраторы на микросхемах широко используются в качестве генераторов прямоугольных импульсов заданной частоты. Частота задается хронирующей цепью или кварцевым резонатором. В схемотехническом отношении отличаются большим разнообразием.
Типичная схема симметричного мультивибратора на логических элементах ТТЛ типа показана на рис.5.54. Мультивибратор имеет парафазный выход. При C1= C2; и R1 = R2 длительность импульсов и пауз равны
Температурная стабильность и диапазон регулирования скважности таких мультивибраторов хуже, чем в схемах на операционных усилителях
http://vpayaem.ru/information18.htmlhttp://www.radioman-portal.ru/pages/1601/http://www.joyta.ru/4989-sxema-odnovibratora-na-logicheskix-elementax-k155la3/http://electrik.info/main/praktika/282-logicheskie-mikrosxemy-chast-5.htmlhttp://studopedia.ru/5_76219_formirovateli-odnovibratori-i-multivibratori-na-integralnih-mikroshemah.html
Как это работает
Блок-схема генератора представлена на Рисунке 1. Генератор собран по классической схеме с использованием одного из элементов микросхемы CD4093BE, представляющей собой сборку из четырех двухвходовых элементов «И-НЕ». Отличие данной микросхемы от аналогичной по логическому функционалу микросхемы CD4011BE заключается в том, что каждый вход является триггером Шмитта, позволяющим работать с медленно изменяющимся входным сигналом.
Рисунок 1. | Блок-схема генератора с оптической ОС. |
Оптическая обратная связь осуществляется с выхода генератора (точка «b») через светодиод VD2 и цифровой фотоприемник DD2, выполненный на микросхеме ТSOP4838, выход которого подсоединен к свободному входу элемента DD1. При разорванной оптической связи, например, при наличии непрозрачного препятствия между VD2 и DD2, в точке «с» присутствует логическая «1», что позволяет генератору на DD1 формировать импульсную последовательность, частота которой определяется резистором R2, а длительность положительного импульса – резистором R1.
Это состояние иллюстрируется Рисунком 2.1.
Рисунок 2. | Оптическая обратная связь: 2.1 – разомкнута, 2.2 – замкнута. |
При возникновении оптической обратной связи напряжение в точке «с» уменьшается до нуля, что принудительно поддерживает высокий потенциал в точке «b». Такое состояние продолжается до тех пор, пока внутренние временные ограничения микросхемы DD2 вновь не установят на выходе логическую единицу.
Конденсатор С1 за время принудительной остановки генератора заряжается до напряжения питания и разряжается до нижнего порога триггера Шмитта существенно дольше, что объективно снижает частоту генератора. Это отражено на Рисунке 2.2.
В граничных условиях при недостаточной освещенности фотоприемника TSOP сигнал на его выходе носит случайный характер по частоте возникновения, длительности импульса и его задержке относительно фронта возбуждающего светового импульса. При приеме цифровых сигналов это приводит к ошибке принятого кода; при приеме управляющего импульса в устройствах охранной автоматики – к ошибкам срабатывания сигнализации. Эти недостатки присутствуют и в рассматриваемом генераторе. На Рисунке 3.1 представлен случай недостаточной освещенности фотоприёмника DD2. Выходной импульс в точке «с» короче возбуждающего импульса и сдвинут относительно его фронта на случайную величину.
Рисунок 3. | Выходной сигнал фотоприемника DD2: 3.1 – при недостаточной освещенности, 3.2 – при достаточной освещенности. |
На Рисунке 3.2 показана осциллограмма стационарного процесса, когда освещенность фотоприемника DD2 достаточна и фронт выходного импульса сдвинут относительно фронта возбуждающего импульса на фиксированную величину, равную примерно 380 мкс. Этот факт дает возможность построения импульсного дискриминатора для фиксации факта корректной работы фотоприемника. Справедливости ради нужно отметить, что для случая, показанного на Рисунке 3.2, в эти 380 мкс входит еще время включения генератора несущей частоты, составляющее в самом худшем случае половину периода несущей частоты 38 кГц, то есть примерно 13 мкс.