Расширение частотного

Гидрогенизация аморфного кремния, как уже указывалось, позволила эффективно управлять его электрофизическими свойствами путем легирования. Между тем многие свойства полупроводника определяются шириной его запрещенной зоны, которая при легировании не изменяется (или изменяется незначительно). В целях расширения возможностей управления оптическими, фотоэлектрическими и электрическими свойствами полупроводника при изготовлении различных приборов наряду с гидрогенизированным аморфным кремнием применяют его сплавы с германием a-Si.r Ge,^: Н, углеро-

Для расширения возможностей однокорпусных микро-ЭВМ используют дополнительные БИС: памяти, интерфейса и т. д. В совокупности они образуют микропроцессорный комплект БИС. Для расширения функциональных возможностей отдельных БИС иногда их выполняют в виде многокристальной конструкции ( 8.56) или они имеют переходные контактные колодки для подключения сменных элементов (например, БИС ПЗУ микропрограмм; 8.57).

Арифметическое устройство и устройство управления. Они -образуют процессор. В арифметическом устройстве операнды из памяти вызываются в две ячейки, называемые регистрами. Результат операции получается в третьей ячейке — сумматоре. Для увеличения быстродействия и расширения возможностей ЦВМ процессору придаются несколько сумматоров и регистров. В устройстве управления расшифровываются команды программы и управляющие сигналы передаются в отдельные блоки машины для исполнения команд.

АЦЭМС-1 — первая серийно выпускаемая в СССР аналого-цифровая вычислительная система, предназначенная для моделирования сложных динамических процессов с повышенной точностью. В конструктивном исполнении — это совокупность отдельных секций, машин и устройств, связанных между собой линиями связи. Система содержит ЦВМ типа М-220, две АВМ типа МН-18 и набор оборудования для преобразования информации, измерения и управления работой. Для расширения возможностей системы она может быть дополнена двумя АВМ МН-18 и другими устройствами. Вычислительные машины, входящие в АЦЭМС-1, могут использоваться как в комплексе, так и самостоятельно.

выходу. Через аккумулятор обычно происходит и программированная пересылка данных из одной части микроЭВМ в другую, а также программируемый ввод-вывод (если нет устройства прямого доступа к памяти). Помимо этого аккумулятор (поскольку он выполнен в виде регистра) может под управлением процессора осуществлять ряд операций; сдвиг вправо-влево, инверсию и т. д. Для расширения возможностей (к повышения быстродействия) в некоторых микропроцессорах имеется несколько аккумуляторов: пока один участвует в выполнении операции с АЛУ, в другой записываются данные; или хранится результат предыдущей операции (если он может вскоре понадобится).

элементом может быть: триггер, имеющий два устойчивых состояния равновесия; или заряженный-разряженный конденсатор; или элемент, в котором циркулирует электрический ток или заряд. В микроЭВМ наиболее часто используются запоминающие устройства, выполненные по интегральной технологии на основе триггеров на биполярных и полевых транзисторах, в виде отдельных регистров памяти (если емкость не должна быть большой) или включенных в матрицу. Для расширения возможностей памяти (и исключения вышедших из строя отдельных элементов) в матрице обычно используется двухкоординатная адресация: по строке «X» и по столбцу «F» ( 131, а). При таком способе адресации, широко применяемом в оперативных запоминающих устройствах, может быть произвольно выбран любой элемент памяти на пересечении п-строки и т-столбца.

в) измерительные преобразователи — технические средства, служащие для расширения возможностей использования измерительных приборов (шунты, делители напряжения, трансформаторы, усилители, первичные преобразователи для измерения неэлектрических величин и т. д.).

Принцип развития требует, чтобы САПР разрабатывалась и функционировала как развивающаяся система; для этого в САПР ЭМММ предусмотрена возможность наращивать и совершенствовать компоненты системы и связи между ними. Наиболее прогрессивным направлением для реализации принципа развития является модульное построение компонентов обеспечения САПР. При наличии обобщенных и инвариантных модулей в математическом и программном обеспечении САПР ЭМММ развитие достаточно просто осуществляется расширением состава сервисных модулей. Развитие САПР ЭМММ осуществляется не только за счет доработки и расширения возможностей модулей, но и за счет расширения функций отдельных подсистем, в частности, путем охвата большего числа ЭМММ, проектируемых системой.

служащие для расширения возможностей использования измерительных приборов (шунты, делители напряжения, трансформаторы, усилители, датчики для измерения неэлектрических величин и т. д.).

Для расширения возможностей регулирования частоты вращения электрических двигателей переменного тока их снабжают коллектором

" 3) измерительные преобразователи — технические средства, служащие для расширения возможностей измерительных приборов (шунты, делители напряжения, трансформаторы, усилители, датчики для измерения неэлектрических величин и т. д.).

Электронный вольтметр, выполненный по схеме 15.31,6, имеет большие чувствительность и точность, так как сначала следует усилитель переменного тока <У^, а потом выпрямитель В. Однако расширение частотного диапазона связано со значительными трудностями.

Расширение частотного диапазона до нескольких мегагерц обеспечивают точечные диоды, в которых используется контакт заостренного электрода (из вольфрама, фосфористой бронзы или золота) и монокристаллической пластинки (из германия или кремния). Эти диоды широко используются для преобразования, детектирования и ограничения импульсных и гармонических сигналов в различных устройствах промышленной электроники, вычислительной и измерительной техники.

Благодаря быстродействующим диодным [69] ключам, используемым при взятии отсчетов, современные стробоскопические преобразователи имеют информационную полосу частот до 18 ГГц [30]. Дальнейшее расширение частотного диапазона возможно в ближайшем будущем на основе сверхбыстродействующих элементов: электронно-управляемых оптических затворов, модулирующих луч лазера, криоэлектронных переключателей на основе эффекта Джозефсона, электронно-лучевых коммутаторов и т. п., разрешающая способность которых составляет единицы и десятые доли пикосекунд.

Для расширения частотного диапазона измеряемых величин в сторону низких частот, очевидно, следует увеличить постоянную времени цепи t = = К (Сцх + О))- Расширение частотного диапазона путем увеличения емкости измерительной цепи Свх всегда приводит к уменьшению чувствительности преобразователя. Действительно, при u)R (Свх + С„) > 1 входное напряжение усилителя

Дальнейшее расширение частотного диапазона термопреобразователей связано с применением различных методов коррекции тепловой инерции (см. § 14-3).

Из (2.161) следует, что частотный диапазон усилителя расширился в области верхних частот за счет отрицательной ОС. Аналогично доказывается и расширение частотного диапазона усилителя с отрицательной ОС в области нижних частот.

В двухкаскадном усилителе с обратной связью по напряжению величину 1+/Собщр можно сделать значительной, что приводит к существенному улучшению стабильности и всех его характеристик. Так, например, для схемы рк:с. 10.22, в легко получить 1 + ЛобщР = 100, что означает стократное уменьшение выходного сопротивления, расширение частотного диапазона, повышение стабильности и т. д. При этом коэффициент усиления такого усилителя с обратной связью составляет величину порядка 100. Хорошие результаты получаются и для схемы 10.22, г.

Фотодиоды с p-i-n структурой. Расширение частотного диапазона фотодиода без снижения его чувствительности возможно в p-i-n структурах ( 5.49).

ТФНД-110 (кривая 3), ТФНКД-500 (кривая 4), соответствующие области, в которой коэффициент нелинейных искажений не превышает 5%. Из рисунка видно, что с увеличением первичного тока, частотный диапазон, в котором ТТ не вносит существенных искажений, и, следовательно, может быть представлен линейным звеном, уменьшается. При первичном токе, превышающем номинальный /щ в 15—20 раз, нелинейные искажения достигают предельно допустимого значения на промышленной частоте 50 Гц. Необходимо отметить, что расширение частотного диапазона ТТ в сторону низких частот приводит к расширению диапазона первичных токов, соответствующего линейному режиму работы ТТ.

Схемы, изображенные на 6.3, могут применяться также для измерения мощности на переменном токе. Показание ваттметра определяются соотношением Р = UI cos ф. При этом фазовый сдвиг <р между током, протекающим через нагрузку, и напряжением на ней определяется характером нагрузки, которая может иметь активную и реактивную составляющие. Обычно ваттметры электромеханического типа используются для измерения мощности в цепях переменного тока частотой 50 Гц. С увеличением частоты проявляется индуктивный характер катушек и точность показаний ваттметра уменьшается, однако рабочая область частот ваттметров электродинамической системы может достигать несколько килогерц. Так, например, ваттметр Д568 может применяться в диапазоне частот до 5 кГц. Ферродинамические ваттметры, содержащие магнитные сердечники, обладают более высокой чувствительностью, однако частотные свойства ферродинамичес-ких ваттметров хуже, чем у электродинамических из-за потерь в сердечниках. Существенное расширение частотного диапазона достигается в выпрямительных и термоэлектрических ваттметрах ( 6.4, а, б). В выпрямительном ваттметре используются нелинейные свойства диодов. В схеме выполняются следующие условия: R2 <^ Ru и R3 ^> Ra. При этом падение напряжения на резисторах R2 пропорционально току (и2 = R2 ¦ i), а напряжение us пропорцчонально входному напряжению «з = т и (здесь т. — коэффициент деления делителя R3). Ток t" вызван суммой напряжений и2 и ц3, а ток Г — их разностью. Показание стрелочного прибора PAJ пропорционально постоянной составляющей разности токов