Термовоздушная паяльная станция Lukey 936AD Наиболее современные паяльные станции могут использовать бесконтактную технологию монтажа и демонтажа компонентов при помощи источников ИК-излучения, термостола и термопушки. Lukey- один из основных поставщиков-производителей термовоздушных паяльных станций. Паяльные станции Lukey идеально подходят для профессионалов и любителей, так как их можно использовать для предварительного нагрева компонентов перед демонтажом.

Реализация логических элементов на диодных ключах

MOP tranzistor

realizacija shemyДля реализации схемы «ИЛИ» и логического элемента «ИЛИ» на основе этого элемента, можно использовать следующий элемент (представлен выше).

При этом в качестве логических значений могут быть использованы следующие сигналы:

  • логический 0 соответствует 0-е значение сигнала;
  • логической 1 соответствует 1-е значение отрицательного потенциала = -Е

Действительно при подаче нулевого сигнала на входы x1 , x2 …. x4 по цепи будут протекать токи и поэтому на выходе F  будет устанавливаться потенциал относительно «земли» =0 . или «потенциал земли»

Если хотя бы на один из входов x1 , x2 …. x4 будет подан сигнал. соответствующий логической 1, то создадутся условия для протекания тока по цепи «земля источника сигнала», сопротивление R, и соответствующий диод D, который окажется при таком кодировании сигнала в открытом состоянии поэтому F=( xi*R)/R= xi , где xi – ток R- сопротивления.

realizacija shemy 2

С помощью диодных ключей можно реализовать элемент «И»

Для реализации логической «И» следует использовать другие сигналы, соответствующие логическому 0 и 1

realizacii logicheskoj «I»realizacii logicheskoj «I» 1Если на один из входов схемы подать логический сигнал, соответствующий  логическому 0, то в соответствующий диод D4 окажется под воздействием напряжения открывающее  p-n  переход. И по цепи +Е1, R, D4 источник входного сигнала  и замыкая цепь –Е, будет протекать ток. Сопротивление открытого диода близко к 0, падение напряжения на диоде  близко к 0. Тогда на выходе F будет сигнал, соответствующий логическому 0. Данная ситуация сохранится, если хотя бы хотя бы на одном из входов будет сигнал логического 0. Если на всех входах x1 , x2 …. x4 будет сигнал с потенциалом +Е, который Е>Е1, то диоды окажутся под воздействием закрывающего напряжения, и на выходе будет высокий потенциал равный +Е1, который соответствует логической 1, в результате получили реализацию логической операции «И» и соответствующий ей элемент.

Для получения инвертора, реализуют логическую операцию логического отрицания, использующую транзисторный ключ, построенный на базе схемы (например) усилительного каскада с общим эмиттером, работающего в ключевом режиме.

T -  транзистор n-p-n – типа управляется входным сигналом. Uвх –с помощью которого можно обеспечить протекание тока Б-Э, который в свою очередь создаёт условия для открывания перехода К-Э и протекания тока коллектора по цепи + источника питания, Rk , переход К-Э, земля, - источника питания. Таким образом в транзисторном ключе раздел Входной цепи – управление сигналами, а выходная цепь – выходным сигналом. Если Uвх>0, (положительный потенциал) то переход Б-Э – открыт прямо приложенным напряжением, в результате сопротивление этого перехода близко к 0, ток протекающий по Б-Э, определяется: iб=Uвх/Rб.

shema usilitel'nogo kaskada

В результате переход К-Э – в открытом состоянии, с сопротивлением близким к 0. В результате ik=E/Rк – ток коллектора. А выходное напряжение Uвых близко к 0.

При отрицательных или нулевых значениях входного сигнала переход Б-Э – находится в закрытом состоянии, ток базы равен 0, в результате закрыт коллекторный переход, ток коллектора становится равным 0.

Uвх£0 ® iб=0, iк=0, Uвых»Е.

Более точно определяется с помощью ВАХ транзистора:

VAH tranzistor

VAH tranzistor2

т.А – соответствует открытому состоянию транзисторного ключа, при этом транзистор в режиме «насыщения».

т.В – соответствует режиму «отсечки», при которм ток iк близок к 0.

Переход из режима отсечки в режим насыщения происходит при подачи положительного сигнала: т.е. транзисторный ключ инвертирует входной сигнал.

Рассмотрим элементы «И-НЕ» «ИЛИ-НЕ».

Указанные элементы могут быть рассмотрены на основе ранее рассмотренных, путём их соединения.

«I-NE»

«И-НЕ»

4- входа, 1- выход. При подаче на входы x1 , x2 …. x4 хотя бы одного сигнала, соответствующего логическому 0, и имеющему 0-й потенциал начинает протекать ток по цепи +Е, R1, соответствующий диод, на котод которого подаётся 0-й потенциал, земля или нижняя шина, - источника питания. При этом потенциал т А определяет падение напряжения на открытом диоде (~0), однако больше 0.

Для того, что бы в этом состоянии был закрыт Т1 – транзистор включают последовательным соединением диоды D5, D6  в прямом направлении которые будут в открытом состоянии. и на этих диодах создаётся падение напряжений, фиксированное, которое приводит к тому, что на базе Т1 будет 0. В результате переход Б-Э – закрыт, транзистор в режиме отсечки. Поэтому на выходе F  устанавливается потенциал близкий к величине напряжения на источнике питания. Если  на всех входах x1 , x2 …. x4 бкдет потенциал логической 1, т.е. =+Е. Диоды D1 , D2 …. D4 – будут закрыты. Будет протекать ток: +Е,R1, D5,D6,R3, обеспечивая положительный потенциал базы. В результате будет протекать базовый ток Т1, который приведёт Т1 в режим насыщения. В результате на выходе F  установится потенциал, близкий к0.

«И-НЕ»

1

Более высокое быстродействие относятся элементы транзисторо-транзисторной логике (ТТЛ)

В  ТТЛ операция «И» реализована многоэмиттерным биполярным транзистором. Данный транзистор легко изготовляется интегральными технологиями, путём добавления нескольких эмиттеров в состав БПТ. Схема элемента «И-НЕ» на много эмиттерном транзисторе:

«I-NE» na mnogo jemitternom tranzistore

На входах x1 , x2 …. x4 если есть сигнал. соответствующий логической 1 транзистор Т1 находится  в режиме отсечки, при этом протекает базовый ток транзистор через переход Б К, т.к. переход Б К находится в открытом состоянии, благодаря приложенном в прямом направлении напряжению на базе +Е, а на базе Т2 – 0-й потенциал, поэтому транзистор Т2 будет в режиме насыщения, и на выходе будет потенциал соответствующий лог 0.

Если хотя бы один из сигналов на x1 , x2 …. x4 равен 0, ток базы переключится в эмиттерную цепь из коллектора, тогда Т2 – в режиме отсечки, т.к. ток базы=0. Поэтому транзистор Т2 – в режиме отсечки на выходе сигнал логической 1.

На практике обычно И-НЕ со сложным инвертор включает в себя несколько транзисторов, обеспечивающих более высокую нагружаемую способность.

Схема логического элемента «И-НЕ» с сложным инвертором:

«I-NE» s slozhnym invertorom

При наличии на всех входах сигнала с потенциалом логической 1, Т2 –открыт и насыщен за счёт базы тока Т1, который протекает по К Б. В результате, протекает ток коллектора, эммитер Т2 и R3  создаётся положительное падение напряжения, которое достаточно для открытия перехода БЭ Т4, в результате Т4 – открыт , насыщен, поэтому на выходе устанавливается низкий потенциал, близкий к 0, соответствующий логическому 0.

Т3 в режиме отсечки, не смотря на то, что потенциал Т3 положительный благодоря диоду d1 на котором  создаётся падение напряжения ~0.5 В даже при очень маленьких токах, даже потенциал Э Т3 выше чем потенциал Б Т3, Т3 – закрыт в режиме отсечки.

При появлении на входах хотя бы одного сигнала с потенциальным логическим 0, Т2 – закрывается, преходит в режим отсечки, что значит повышение потенциала Б Т3 до величины ~+E, что обеспечивает протекание базового тока Т3 и переход Т3 в режим насыщения, т.к. Т2 – закрыт, коллекторный ток не течёт  и на  базе Т4 – 0-й потенциал, что приводит к переводу его в режим отсечки, поэтому на выходе F будет высокий потенциал (~логической 1)

По схемотехническим особенностям Т3 – представляет собой эмиттерный повторитель с нагрузкой в виде Т4, такое  включение повышает мощность сигналов на выходе элемента, т.е. позволяет подключение к многим элементам нагрузки.

Элементы «ИЛИ НЕ» рассмотрим на основе МОП транзисторов, В нём p-тип n-тип соответствует п/п насыщениям + или -.

MOP tranzistor

Управление каналом, управляющим p-n переходом либо эл. полем. Управляемый элемент – затвор – есть изолированный.

Kanaly p-tipa p-n

Полевые транзисторы – управляемые полем:

  • Канал p-типа p-n переход управляемый
  • Канал p-типа p-n переход изолированный
  • Канал n-p типа управляемый
  • Канал n-p типа изолированный

МОП –транзисторы с изолированными затворами при подаче на затвор положительного потенциала и при наличии положительного потенциала на стоке, по отношению к истоку, обеспечивает протекание тока по каналу сток-исток.

С учётом обозначений представим схему ИЛИ-НЕ

При наличии на входах логического 0, потенциал логического 0 попадает на Т1,Т2, Т3, в результате каналы этих транзисторов закрыты и на выходе F  потенциал +Е, соответствующий логической 1. При наличии на входах хотя бы одного потенциала логической 1, соответствующий МОП- транзистор будет открыт, и на выходе будет низкий потенциал (логисческого) , т.е. схема реализует «ИЛИ-НЕ».

stok-istok


Оставить комментарий

  • Список наук

  • Образовательные статьи