Вариант №. 8 Контрольная № 2.
    
    ОБЯЗАТЕЛЬНО ПЕРЕПИСАТЬ ВРУЧНУЮ!!!
    
    Задание 1.
    Привести описание принципа действия с временной диаграммой и расчет схемы автоколебательного мультивибратора транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).
    
    Исходные данные:
    tи1 = 0,4 мкс ; Т = 0,7 мкс ;
    Uп ф/Uз ф = 0,78 B; Серия ИС : К531.
    
    Основные параметры :
    U0n - пороговое входное напряжение соответствующее переходу элемента из единичного состояния в нулевое;
    U1n - пороговое входное напряжение соответствующее переходу элемента из состояния нулевого в единичное;
    I1 вх, R1 вх, = dUвх/diвх, U1вых , Е1вых, R1вых = dUвых/diвых - входной ток, дифференциальное входное сопротивление, входное сопротивление нагруженной схемы, дифференциальное выходное сопротивление соответствующие единичному состоянию ИЛЭ I( ) вх, R( ) вх, U( ) вх, E( ) вых, R( ) вых - входной ток, дифференциальное входное сопротивление, входное напряжение ненагруженной схемы, выходное сопротивление ненагруженной схемы, дифференциальное выходное сопротивление соответствующие нулевому состоянию ИЛЭ: К = dUвых/dU вх - коэффициент усиления ИЛЭ врежиме усиления. РЕШЕНИЕ : 1). Описание принцыпа действия. В состав мультивибратора входят: два инвертора на двухвходовых ИЛЭ
    И-НЕ DD1.1, DD1.2, резисторы R1, R2 и конденсаторы C1, C2 времязавдающие цепи (ВЗЦ), защитные (демпфирущие) диоды VD1, VD2.
    При работе мультивибратора в автоколебательном режиме инверторы DD1.1, DD1.2, поочередно находятся в единичном и нулевом состояниях. Время прибывания инверторов в нулевом или единичном состоянии определяется временем заряда одного из конденсаторов С1 или С2.Если ИЛЭ DD1.1 находится в единичном состоянии, а DD1.2 в нулевом (t = 0), то конденсатор С1 заряжен током, протекающим через выход ИЛЭ DD1.1 и резистор R1. К как диод VD1 при этом закрыт, то ток, протекающий через него , как и входной ток ИЛЭ DD1.2, пренебрежимо мал и не оказывает существенного влияния на процесс заряда конденсатора . По мере заряда конденсатора С1 входное напряжение U(2 ) вх инвертора DD1.2 уменшается по экспотенциальному закону с постоянной ?1 , стремясь к нулевому уровню.
    Когда напряжение U(2 ) вх достигает порогового напряжения U(1) n ниже которого дальнейшее уменьшение входного напряжения приводит к уменьшению выходного напряжения инвертора ТТЛ, в мультивибраторе развивается регенеративный процесс, при котором состояние элементов DD1.1, DD1.2 изменяются на противоположные (t = t1). Скачкообразное уменьшение выходного напряжения U(1 ) вых ИЛЭ DD1.1 вызывает уменьшение выходного напряжения U(2 ) вх , что приводит к быстрому разряду конденсатора С2 с постоянной времени ?2 в противоположной ветви мультивибратора (t = t2).
    При периодически повторяющихся процессах , на выходах ИЛЭ DD1.1, DD1.2 формируются два изменяющихся в противофазе импульсных напряжения с длительностями tU1 и tU2 . 2). Расчет устройства. Определим длительность выходного импульса :
    
    tИ2 = 0,3 мкс;
     Так как tИ1 ? tИ2, мультивибратор несиметричен и С1? С2. Выходные импульсы мультивибратора по форме близки к прямоугольным. Отношение амплитуд переднего и заднего фронтов выходного напряжения определяется соотношением: Где R = R1 для выходных импульсов ИЛЭ DD1.1, R = R2 для выходных импульсов ИЛЭ DD1.2 Вычислим значения резисторов R1, R2: R = R1 = R2 = 35,455 кОм; Вычислим значения конденсаторов C1, C2: Из выражений для длительности импульсов на выходах мультивибратора:
    Откуда:
    
    
    С1 = 0,008 пкФ; С2 = 0,006 пкФ;
    
    
    
    
    
    
    
    
    Принципиальная схема мультивибратора:
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Временная диаграмма:
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Задание № 2.
    
    Привести описание принципа действия с временной диаграммой и расчет схемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). ............