Универсальные логические

9.22. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ КОЛЛЕКТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Для привода электроинструмента, швейных машин, небольших вентиляторов, пылесосов, в устройствах автоматики и т. д. находят применение коллекторные двигатели малой мощности, рассчитанные на питание от сети как постоянного, так и однофазного переменного тока частотой 50 Гц. Универсальные коллекторные двигатели устроены принципиально так же, как двухполюсные двигатели постоянного тока.

9.22. Универсальные коллекторные двигатели...... 396

Однако наличие скользящего щеточного контакта снижает надежность работы машины и создает вследствие коммутационного искрения значительные радиопомехи. В маломощных управляющих -J-! устройствах, так же как и в различных бытовых приборах, находят широкое применение универсальные коллекторные двигатели, способные работать от источника как постоянного, так и переменного тока.

Коллекторные машины переменного тока используют сравнительно редко и главным образом в качестве электродвигателей. Они имеют сложную конструкцию и требуют тщательного ухода. В устройствах автсматики, а также в различного рода электробытовых приборах применяют универсальные коллекторные двигатели, работающие как на постоянном, так и на переменном токе.

Устройство. В устройствах автоматики и различных электробытовых приборах широко применяют универсальные коллекторные двигатели мощностью от нескольких ватт до нескольких сотен ватт, которые могут работать от источников как постоянного тока, так и однофазного тока.

Универсальные коллекторные двигатели. Универсальные двигатели представляют собой однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения, предназначенные для работы от сетей переменного или постоянного тока. В режиме номинальной нагрузки они имеют одинаковую скорость вращения при работе на переменном и постоянном токах. Универсальные двигатели выполняются небольших мощностей и находят широкое применение в бытовых и других приборах. Вся магнитная система набирается из изолированных листов. Обычно обмотка возбуждения имеет отпайку, позволяющую при работе от сети переменного тока уменьшать число витков, вследствие чего уменьшается Ъх, улучшается коэффициент мощности, и характеристики на переменном и постоянном токах становятся более близкими.

2. Чем отличаются универсальные коллекторные двигатели от машин •стоянного тока?

2. Чем отличаются универсальные коллекторные двигатели от машин •стоянного тока?

Выпускаются универсальные коллекторные двигатели серий УЛ, УМТ и МУН, работающие на постоянном и переменном токе. Мощность универсальных двигателей от 10 до 600 Вт.

Конструкции однофазных коллекторных двигателей и двигателей постоянного тока последовательного возбуждения близки друг к другу. Выпускаются универсальные коллекторные двигатели, которые могут работать на переменном и постоянном токе. Для получения примерно тех же характеристик на постоянном и переменном токе необходимо переключить отпайки на обмотке возбуждения. При работе на переменном токе при одинаковых питающих напряжениях надо уменьшить число витков обмотки возбуждения.

Мультивибраторы на основе цифровых интегральных схем применяют чаще всего в качестве задающих генераторов радиоэлектронных устройств в тех случаях, когда устройство содержит в основном логические микросхемы или триггеры и расширение номенклатуры используемых микросхем нежелательно. При проектировании таких мультивибраторов наибольшее применение находят универсальные логические элементы И — НЕ и ИЛИ — НЕ.

.Универсальные логические элементы — элемент И—НЕ, выполняющий операцию (13.2), и элемент ИЛИ—НЕ, выполняющий операцию (13.3), получили наибольшее распространение. Это объясняется тем, что указанные логические операции можно выполнять на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе этих элементов инверторов (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных

До сих пор типовые логические элементы И, ИЛИ, НЕ и универсальные логические элементы И — НЕ и ИЛИ — НЕ рассматривались только как функциональные узлы без определения их внутренней структуры, составляющих элементов и принципиальных схем. Исключение составляла только схема НЕ, отдельные разновидности

При рассмотрении логических элементов было показано, что универсальные логические элементы — элемент И—НЕ, выполняющий операцию Y — Х\-Хг- ... Хп, и элемент ИЛИ—НЕ, выполняющий операцию Y = Xt + Х2 + ... +Хп, получили наибольшее распространение благодаря тому, что позволяют выполнять разнообразные логические операции на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе таких элементен инвертора (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных элементах И—НЕ и ИЛИ—НЕ вполне возможным. Триггеры на интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы — асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры. Асинхронные триггеры срабатывают в моменты поступления запускающих импульсов (с точностью до задержки срабатывания, неизбежно возникающей в процессе переключения триггера). Рассмотренные ранее триггерные схемы можно отнести к асинхронным. В синхронных триггерах используют кроме запускающих импульсов последовательности тактовых импульсов. Запускающий импульс, предшествующий тактовому, подготавливает триггер к опрокидыванию, однако само опрокидывание происходит только в момент воздействия очередного тактового импульса. Таким образом, переключения синхронных триггеров могут происходить только в строго заданные моменты времени, соответствующие моментам поступления тактовых импульсов. Срабатывание синхронного триггера может происходит!» либо при воздействии фронта тактового импульса, либо его среза.

До сих пор типовые логические элементы И, ИЛИ, НЕ и универсальные логические элементы И — НЕ и ИЛИ — НЕ рассматривались только как функциональные узлы без определения их внутренней структуры, состарляющих элементов и принципиальных схем. Исключение составляла только схема НЕ, отдельные разновидности которой были рассмотрены при анализе транзисторных ключевых каскадов. Выданной главе будут рассмотрены принципиальные схемы логических элементов. Число разновидностей схем построения логических элементов очень велико. Ограничиваясь рассмотрением логических элементов только на полупроводниковых приборах, можно выделить несколько характерных групп: схемы диодной логики (ДЛ) и логические схемы, использующие различны*; комбинации транзисторных переключающих каскадов.

• При рассмотрении логических элементов было показано, что универсальные логические элементы — элемент И — НЕ, выполняющий

операцию Y = Х^• Х2 •. .. • Х„, и элемент ИЛИ — НЕ, выполняющий операцию Y = Х^ + Xz + ... +Х„, получили наибольшее распространение благодаря тому, что позволяют выполнять разнообразные логические операции на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе таких элементов инвертора (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных элементах И — НЕ и ИЛИ—НЕ вполне возможным. Триггеры на интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы — асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры. Асинхронные триггеры срабатывают в моменты поступления запускающих импульсов (с точностью до задержки срабатывания, неизбежно возникающей в процессе переключения триггера). Рассмотренные ранее триггерные схемы можно отнести к асинхронным. В синхронных триггерах используются кроме запу-скающих импульсов последовательности тактовых импульсов. Запускающий импульс, предшествующий тактовому, подготавливает триггер к опрокидыванию, однако само опрокидывание происходит только в момент воздействия очередного тактового импульса. Таким образом, переключения синхронных триггеров могут происходить только

гической «1». Абсцисса точки пересечения передаточной характеристики с уровнем [/Цых тах соответствует пороговому значению ?/gep входного сигнала. При ивх > f/n0p на выходе схемы поддерживается уровень логического «О». Диапазон напряжений на входе и„ор < <«BX?/йор.

В интегральных микросхемах применяют в основном МДП-транзисторы с индуцированными каналами п- и р-типов, что позволяет просто осуществить согласование и реализовать универсальные логические функции. Транзисторы с каналами р-типа используют более широко из-за простоты ,их изготовления. Стабильность параметров МДП-транзисторов зависит во многом от свойств диэлектрика под затвором. Это выдвигает определенные требования к технологии их изготовления.

Универсальные логические элементы — элемент И—НЕ, выполняющий операцию (14.1), и элемент ИЛИ—НЕ, выполняющий операцию (14.2),—получили наибольшее распространение. Это объясняется тем, что указанные логические операции можно выполнять на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе этих элементов инверторов (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных элементах И—НЕ и ИЛИ—НЕ вполне возможным. Триггеры на интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы: асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры.

7-4. Мультиплексоры как универсальные логические элементы

7-4. Мультиплексоры как универсальные логические элементы 102