Выходного преобразователя

элемента с инвертором. Операция И реализуется здесь многеэмит-терным транзистором VT1. а транзистор VT2 служит в качестве инвертора. Многоэмиттерные транзисторы легко реализуются в интегральной технологии. Они являются основой ТТЛ-элементов. Если на всех входах (эмиттерах транзистора VT1) действует «+1» (высокий потенциал), то все переходы эмиттер-база транзистора VT1 закрыты. Потенциал базы транзистора VT2 близок к нулю, а переход коллектор—база транзистора VT1 открыт приложенным в прямом направлении напряжением источника -\-Ео. Ток коллекторного перехода транзистора VT1 проходит через переход эмиттер—база транзистора VT2, переводя его в режим насыщения, а на выходе появляется «О» (низкий потенциал). Если на одном из входов появится «О», то соответствующий переход эмиттер—база транзистора VT1 откроется, электроны перейдут в базу и далее в коллектор транзистора VT1, создавая обратный ток перехода эмиттер—база транзистора VT2. Это приведет к закрыванию этого транзистора и повышению выходного потенциала до уровня «1». Таким образом, сигнал «О» может быть на выходе только при всех

MY значению уровню выходного потенциала, а второй t^Bbix— наименьшему.

но возрастает из-за передачи входного сигнала на выход через проходную емкость Спр). Таким образом, спад выходного потенциала задерживается на время

что затруднительно. Однако с учетом того, что в практических схемах ключ отпирается сравнительно медленно нарастающими импульсами, анализ переходных процессов можно упростить, пренебрегая токами перезаряда паразитных емкостей Спз, шунтирующих выходную цепь ключа. В первом приближении влияние этих емкостей можно учесть в виде сдвига во времени на тс = Cn3R т выходного потенциала, определив последний по формуле

При выполнении этого неравенства нагрузочный транзистор работает в крутой области характеристики, так как во всем диапазоне изменения выходного потенциала

После отпирания инвертора заметное изменение его выходного потенциала СгВых! наблюдается спустя время

где /64 ~ "г^э.мэ/Р^ и 1/г„4 — соответственно ток и потенциал базы Т$; 1/см — перепад напряжения на диоде ДСм (см. 7.24, а) или на базе транзистора Т$ (см. 7.24,6). По мере увеличения входного напряжения, когда оно достигает уровня (Л)х.от2 = 1/от.т2 + ^кэн.мэ, отпирается фазорасщепитель на Тз, но все еще остается закрытым инвертор на Тт,. При этом падение напряжения на резисторе #2 от тока транзистора TI приводит к снижению входного напряжения эмиттерного повторителя на Д1/вх^2/^з- Почти на такую же величину уменьшается выходной потенциал ИМС Когда входной потенциал {/вх.от = = ^бэ2 + икзмэ + l/от.тз, отпирается инвертор на Гз и при последующем увеличении t/BX начинается более стремительный спад выходного потенциала ( 7.25). При

Микросхема на 7.26, а отличается от подобной микросхемы ТТЛ со сложным инвертором (см. 7.24, б) дополнительными элементами в виде транзистора Шоттки T'g и резистора R6. Эти элементы предназначены для улучшения переключательной характеристики ИМС ( 7.26, б). В ИМС на 7.24,6 после отпирания фазорасщепителя на транзисторе TI сразу начинается спад выходного потенциала. При этом, пока остается закрытым инвертор на Гз, происходит «скалывание» переключательной характеристики на величину AUBXR2/Ri (см. переключательную характеристику на 7.25 на участке t/BXiOT2 < Um < (/вх.от)- Это обстоятельство мо,жет послужить причиной уменьшения помехоустойчивости 1/ГЮм- Включение транзистора Tg в ИМС ( 1.26, а) приводит к существенному уменьшению тока коллектора транзистора Т^ на участке ^вх.от2 < f^Bx < f-^вх.от- Поэтому выходное напряжение на этом участке (в отличие от схемы без дополнительного транзистора Т(>) практически остается Постоянным (ср. пунктирную кривую со сплошной на 7.26,6). И только тогда, когда потенциал базы транзистора Гз достигает уровня UOT.T и отпирается инвертор на Гз, наблюдается резкий спад выходного напряжения. Дополнительный транзистор Т$ используется и в ИМС на обычных транзисторах для улучшения их переключательной характеристики. 292

Рассмотрим переключение труппы элементов ЭСЛ, начиная с момента времени, когда ток /о переключается в эмиттерные цепи входных транзисторов элемента I группы (в момент t0 на 7.32). При этом начинается спад выходного потенциала

инвертор выходит из насыщения (индексом п отмечены параметры п-р-п-транзистора-инвертора). Последующее снижение входного напряжения сопровождается повышением выходного потенциала. Когда входное напряжение становится равным

последующие изменения выходного потенциала становятся несущественными. В микросхеме ИЛИ-НЕ при UBX > l/BX.rp в крутую область характеристики переходят одновременно все проводящие транзисторы.

Генерируемая поверхностная волна распространяется до выходного преобразователя /72. Схема ( 4.7, в) описывает результирующую характеристику устройства Я(со) как системы из частотно-избирательных элементов преобразователей Ях(со) и Я2(со), связанных широкополосной линией задержки ехр(—jaL/v) (L — расстояние между центрами преобразователей):

Значительный интерес представляет конструкция дисперсионной линии задержки (ДЛЗ), в которой используются многоэлементные отражательные структуры, в частности типа «елочки» ( 4.16). Волна, излучаемая входным преобразователем, достигает выходного преобразователя после двукратного переотражения в отражательной структуре, элементы которой расположены о неравномерным шагом. Уровень ложных сигналов в подобных устройствах значительно меньше, чем в аналогичных устройствах с ВШП. Другим важным преимуществом ДЛЗ с отражательными структурами является двукратное увеличение перепада задержек сигнала по сравнению о обычной линией при сохранении линейных размеров звукопровода. Отражательные структуры в силу специфики своей работы менее чувствительны к технологическим дефектам, что позволяет повысить надежность устройств и увеличить выход годных при массовом производстве.

где п=0, \,2, . . ., N; N=fa(t3/2). Для выходного преобразователя, изображенного на 3.26, д,

где /Вх = (^вх + '1вх)2ЛГвх—^вх—длина входного преобразователя; /вых==(4шх + ЛВЫх)2ЛГвых—Лвых—длина выходного преобразователя; ^ = 8-^10 мм—расстояние между преобразователями (выбирают из условия минимальной электромагнитной связи); /2 = 5 ч- 10 мм — расстояние между крайним электродом преобразователя и торцевой гранью звукопровода (находят с учетом оборудования предприятия и допустимым переотражением ПАВ); J4—ширина общей шины решетки преобразователя.

На топологическом чертеже слоя ( 3.39) размещают надпись с названием слоя, например «Вид на слой с электродами выходного преобразователя, контактными площадками и суммирующими шинами». Размеры элементов и их расположение задают координатным методом либо табл. 3.11, которую выполняют на отдельном

6. Рассчитывают мощность потерь на отражение энергии от выходного преобразователя Рот, прохождение Рпр и поглощение Рпог:

В качестве основных исходных данных для расчета принимают: 1) сопротивление RT источника (генератора) входного электрического сигнала; 2) входное сопротивление Ra каскада, являющегося нагрузкой выходного преобразователя акустического трансформатора; 3) коэффициент трансформации kT; 4) рабочую полосу AF частот, определяемую значениями нижней и верхней граничных частот; 5) допустимое время t3 задержки входного сигнала и другие данные (по аналогии с акустоэлёктронными фильтрами).

выходного преобразователя. При этом необходимо принять во внимание, что сопротивление излучения преобразователя на резонансной частоте ^а=(4^)/(л(о0Сп), где о)0=(о)в—шн)/2 — центральная .частота рабочей полосы акустического преобразователя; С„ — емкость преобразователя [см. формулу (3.6)]. Учитывая, что варьирование основными конструктивными параметрами преобразователя ПАВ (апертурой и числом пар электродов, их шириной и шагом), от которых зависит значение Ra, ограничено заданными электрическими параметрами, предложим дополнительные методы изменения сопротивления излучения преобразователя.

реализовать симметричное расположение выходных преобразователей. Данное решение приемлемо, так как при этом увеличится в два раза число выходных каналов. С целью упрощения расчетов и конструкции в качестве парциальных преобразователей возьмем эквидистантные ВШП. Чтобы согласовать электроакустический тракт распространения энергии, необходимо секционирование. Как соединить секции? Для обеспечения согласования входное сопротивление трансформатора (между суммирующими линиями входного преобразователя) должно равняться выходному сопротивлению любого выходного преобразователя. Следовательно, эти сопротивления должны быть одинаковыми, а их равенство можно обеспечить смешанным соединением секций входного преобразователя. Условие согласования электрических сопротивлений соблюдается при равенстве апертур секций входного преобразователя апертуре каждого из выходных преобразователей. Допустим, что число выходных преобразователей равно числу каналов. Если выходные преобразователи расположить с одной стороны подложки, то их будет в два раза меньше. Извлекая квадратный корень из полученного числа выходных преобразователей, расположенных с одной стороны, определим число групп входного преобразователя. Последовательно соединим парциальные входные преобразователи в каждой группе, а сами группы включим параллельно. Тогда если число парциальных входных преобразователей в группе равно т, а число групп т и число выходных преобразователей, расположенных с одной стороны, тоже т, то сопротивление излучения входного преобразователя Rai. = (mlm)Rm=Rm, где Rm — сопротивление излучения парциального входного преобразователя».

Простейшая ультразвуковая линия задержки, работающая на объемных акустических волнах, представляет собой стержень твердого тела длиной /, к противоположным концам которого прикреплены пьезоэлектрические преобразователи ( 9.16). На вход подается радиоимпульс с несущей частотой порядка нескольких десятков мегагерц. Электрические колебания во входном пьезоэлектрическом преобразователе превращаются в акустические и излучаются в звукопровод. Кварцевые преобразователи работают на сжатие. Когда через время, определяемое скоростью звука (значительно меньше скорости распространения электромагнитных волн), акустическое колебание достигает выходного преобразователя, на нем под воздействием акустического сжатия возникает э. д. с., которая после усиления и детектирования образует выходной задержанный видеоимпульс.

фильтры. Малая скорость ПАВ (на 5 порядков меньше, чем у электромагнитной волны) позволяет создавать малогабаритные интегральные ЛЗ радиосигналов. Линия задержки состоит из входного преобразователя, звукопровода и выходного преобразователя.