Устройства практически

В данном пособии нашли отражение основные конструктивно-технологические аспекты создания ГИФУ различного схемотехнического назначения. Такие устройства позволяют значительно расширить возможности монтажа микроэлектронных изделий по сравнению с традиционным подходом: снизить коэффициент дезинтеграции устройств, уменьшить габариты и массу блоков МЭА, увеличить их надежность, снизить материалоемкость и трудоемкость их изготовления.

Компенсационные стабилизаторы непрерывного действия в интегральном исполнении в настоящее время получили широкое распространение. Такие устройства позволяют по-новому осуществлять питание сложных электронных устройств. Их применяют в качестве индивидуальных стабилизаторов для отдельных блоков и кас-

Преобразование аналог — код обычно осуществляется после уплотнения каналов, так как при этом упрощается техническая реализация системы. Современные кодирующие устройства позволяют преобразовывать плавно изменяющиеся напряжения с ошибкой, не превышающей 0,1%, что соответствует 10 двоичным разрядам. Кодирование синхроимпульсов производится в кодирующем устройстве КС. На выходе суммирующего устройства S образуется низкочастотный групповой сигнал G(t), содержащий кодированные сигналы сообщений UnK(t) и синхронизации f)CK(/).

Как отмечалось, в процессе обзора производится накопление энергии пачки импульсов. Накопительные устройства позволяют осуществлять селекцию импульсов по частоте повторения и увеличивают отношение

Рассмотренные запоминающие устройства позволяют хранить записанную информацию неограниченно долго и энергонезависимо без потребления энергии питания во все время хранения. Однако и запись, и воспроизведение требуют перемещения или носителя информации в пространстве, или перемещения устройств записи-воспроизведения, что приводит к большим затратам энергии питания, а также требует значительного времени на запись-воспроизведение. Существенно ускорить процесс записи-воспроизведения можно, отказавшись от механических перемещений, заменив их электрическим переключением распределенных в пространстве элементов памяти. По такому принципу построены постоянные запоминающие устройства ПЗУ, используемые в ЭВМ для хранения программ и констант ( 130, а).

Например, если необходимо разделить два импульсных сигнала с амплитудами, соответственно 1 и 5 В ( 146, а), то это можно сделать с помощью весьма несложного устройства ( 146, б), состоящего из двух компараторов А1 и А2, двух транзисторов VT1 и VT2, двух диодов VD1 и VD2 и инвертора. В отсутствии на входе напряжения сигнала (или сигнала, меньшего 1) на выходах компараторов действуют отрицательные напряжения (поскольку на их инвертирующие входы поданы положительные опорные напряжения 1 и 4 В) и диоды VD1 и VD2 заперты. Вследствие этого, заперты обе схемы И (так как на их входах действуют напряжения логического 0) и оба транзистора VT1 и VT2 также заперты. Если на входе действует импульс с напряжением несколько более 1 В, то компаратор А 1 срабатывает, напряжение на его выходе становится положительным, диод VD1 отпирается и положительное напряжение поступает на верхний вход первой схемы И. При этом на ее нижний вход подается положительное напряжение (инвертированное напряжение' логического 0 с выхода второй схемы И). Таким образом, на оба входа первой схемы И подаются положительные напряжения и поэтому на ее выходе появляется положительное напряжение, отпирающее транзистор VTL В результате вход схемы оказывается соединенным с выходом 1В. Если на входе действует импульсное напряжение с амплитудой более 5 В, то срабатывают оба компаратора и открывается (через вторую схему И) транзистор VT2. Транзистор VT1 при этом оказывается закрытым, ибо заперта первая схема И, так как на ее верхний вход подается напряжение логической 1 от первого компаратора, на нижний вход — напряжение логического 0 (инвертированное напряжение логической 1 с выхода второго компаратора). Подобного вида устройства позволяют различать сигналы по многим уровням и решать другие задачи,

В некоторых материалах ориентация молекул под действием поля сопровождается структурными изменениями, что приводит к изменению размеров образца. Эти явления носят обратимый и необратимый характер и позволяют создавать линейные и нелинейные устройства. Подобные процессы называются пьезоэлектрическим эффектом, а материалы, в которых наблюдается явление пьезоэффекта, — пьезоэлектриками. К таким материалам относится турмалин, кварц, сегнетова соль, цинковая обманка и др. На пьезоэлектрическом эффекте основана работа некоторых радиотехнических функциональных приборов — кварцевых генераторов и кварцевых фильтров. К функциональным приборам относятся также ультразвуковые линии задержки, работающие на объемных акустических волнах. Эти устройства позволяют задерживать сигналы на время от долей микросекунды до десятков миллисекунд. Широко используются твердотельные линии задержки из плавленого кварца, стекла и металлов.

электрически изолированные, магнитно-связанные обмотки. Магазины индуктивности состоят из набора катушек индуктивности. Переключающие устройства позволяют скачкообразно и плавно изменять индуктивность магазина.

Большие возможности по выводу информации предоставляют устройства вывода на экраны. Особенно широко используются экранные пульты с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Эти устройства позволяют выводить на экран тексты, графики и изображения. Наличие клавиатуры превращает их в наиболее совершенные в настоя-

Все современные большие и малые вычислительные машины и системы имеют в своем составе печатающие устройства. Эти устройства позволяют получать в виде документов результаты обработки данных в удобной для восприятия человеком цифровой и знаковой формах. В настоящее время существует много различных типов печатающих устройств, предназначенных для этой цели. Они различаются принципами работы, быстродействием и стоимостью. Использование того или другого типа печатающего устройства для вывода информации из ЦВМ зависит от конкретных условий работы данной вычислительной машины.

точники двоичной информации, которая может быть введена в память машины соответствующей обслуживающей программой; его световые, звуковые или иные индикаторы представляют собой выходы машины, управляемые обслуживающей программой. Часто в качестве пультов употребляются телетайпы, электрические пишущие машинки и в последнее время экранные пульты с клавиатурой. Эти устройства позволяют организовать разговорный режим работы: пользователь набирает н*а" клавиатуре в алфавитно-цифровом виде необходимую информацию и распоряжения, машина печатает на телетайпе или высвечивает на экране трубки .ответы. Техника передачи цифровой информации по каналам связи позволяет размещать пульты на большом расстоянии от машины и связывать пульты с машиной через стандартные телеграфные или телефонные линии связи.

схем между собой и с дискретными элементами. Так, например, цифровая ОИС К249ЛП1 ( 9.11) представляет собой объединенные в одном корпусе диодный оптрон и сложный инвертор на базе ИМС серии 155. Управление осуществляется входным током светодиода оптрона /вх, наличие или отсутствие которого обусловливает появление на выходе напряжения ?/„ых высокого (логическая «1»), либо низкого (логический «О») уровня. Высокое быстродействие устройства, практически идеальная развязка между входом и выходом, а также наличие на выходе стандартного перепада напряжений позволяют при согласовании обойтись без дополнительных устройств.

На 9.27 представлена схема параллельного удвоителя напряжения. Он представляет собой два однополупериодных выпрямителя, подключенных к одной вторичной обмотке трансформатора. В один из полупериодов входного напряжения, когда точка а имеет положительный потенциал, а точка Ъ — отрицательный, диод Д[ открыт, а диод Д2 закрыт. В этот момент времени конденсатор Сх через открытый диод Д-i заряжается до амплитудного значения напряжения U2m. В следующий полупериод входного напряжения потенциал точки Ь становится положительным, а потенциал точки а — отрицательным, диод Д: будет закрыт, а диод Д2 — открыт. В этот полупериод через открытый диод Д3 заряжается конденсатор С2 до амплитудного значения входного напряжения. Конденсаторы С± и С2 по отношению к выходным зажимам включены последовательно. Полярность напряжений на конденсаторах такова, что выходное напряжение устройства практически равно удвоенному амплитудному значению напряжения вторичной обмотки трансформатора, если постоянная времени разрядки Тра3р=С/?„^>Г/2 (где С=С1=С2, Т — период входного напряжения). В противном случае конденсаторы будут разряжаться в следующие за их зарядкой полупериоды и выходное напряжение будет меньше 2t/2m.

кое включение транзисторов используется, когда потенциал эмиттера управляющего транзистора (VI на 5.8) ниже потенциала эмиттера управляемого транзистора (V3). Тогда между ними включается транзистор V2 типа п-р-п. Вторым случаем, когда применяют такое сочетание транзисторов с разными проводимостями переходов, являются устройства, практически не потребляющие энергию в одном все транзисторы в этом состоянии

Здесь так же, как и в случае интегратора, используются важные достоинства ОУ: высокое входное и низкое выходное сопротивления, обеспечивающие оптимальные условия работы дифференцирующей ДС-цепи. В частности, нагрузка устройства практически не оказывает влияния на точность дифференциатора.

Если выполняется условие k$ ^> 1, то уравнение (1.20) переходит в (1.14) и при этом нестабильность коэффициента преобразования цепи прямого преобразования не влияет на работу устройства. Практически чем выше /ф, тем меньше влияние k. Предел увеличения &р обусловлен динамической устойчивостью средства измерений (см. далее).

7. Применение резонансных токоограничивающих устройств, состоящих из реактора, конденсаторной батареи и быстродействующего дросселя насыщения ( 8-22). В нормальном режиме работы реактор и конденсаторная батарея настроены на резонанс и результирующее сопротивление устройства практически равно нулю. При к. з. напряжение на конденсаторной батарее ограничивается насыщением шунтирующего дросселя, и сопротивление устройства определяется практически одним только реактором. Недостатком устройства является его большая стоимость.

Если выполняется условие fep> 1, то уравнение (18) переходит в (12) и при этом нестабильность коэффициента преобразования цепи прямого преобразования не влияет на работу устройства. Практически чем выше fep, тем меньше влияние k. Предел увеличения /ф обусловлен динамической устойчивостью устройства (см. далее).

Здесь так же, как и в случае интегратора, используются важные достоинства ОУ: высокое входное и низкое выходное сопротивления, обеспечивающие оптимальные условия работы дифференцирующей ЛС-цепи. В частности, нагрузка устройства практически не оказывает влияния на точность дифференциатора.

Электростатическое отклонение также обладает рядом преимуществ: оно практически безынерционно вплоть до весьма высоких частот; электростатические отклоняющие системы имеют малые величины емкостей и индуктивностей, что очень существенно при исследовании высокочастотных сигналов. Кроме того, электростатические отклоняющие устройства практически не потребляют мо'щ-