ecosnos.ru |
Главная Промышленные интегральные схемы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 этот же вход сумматора может быть подан и полный выходной сигнал, тогда на выходе сумматора не будет составляющих полезных сигналов. В этой схеме используется свойство сумматора исключать влияние одной суммируемой цепи на другую, что позволяет индивидуально регулировать коэффициенты передачи фильтров. 9.4. Компараторы Как указывалось в § 9.1, основным узлом систем контроля и перехода на резерв является компаратор. Структурные схемы компараторов приведены в гл. 2. Ниже на рис. 9.18 показана В,8,87к^г Рис. 9.18. Компаратор с гистерезисом и его характеристика принципиальная схема компаратора с гистерезисом на ОУ К1УТ531 и его характеристика. В [74] показано, что напряжения \J\ и и2, определяющие ширину петли гистерезиса, могут быть установлены выбором резисторов R, R3 и R4 в соответствии с уравнениями: I/ - 2 (3 + Rj) £ . Ri{Ri + R,) + i?4 ВЫХ +) вых - (9.1) (9.2) Обычно за- (9.3) где 11ъых+ и t/вых- - обусловлены стабилитроном Д\. даются сопротивлением Rz, затем из соотношения г, 3 (вых-Ь вых -) находят Ri и из (9.1) и (9.2) - J?i и R2. Для устройства, схема которого приведена на рис. 9.18, Ui = = 0,5 В, t/2 = 3 В. В некоторых случаях, когда требуется раздельное регулирование положительного и отрицательного порогов срабатывания ( уставки ), используются два ОУ, как это сделано в системе резервирования магнитометров (рис. 9.19). В этой схеме напряжение -25 мВ для ОУ1 и -f 25 м(В для ОУ2. Выходами компаратора является реле РЭС 64Б или вход ИС 2ЛБ172. Напомним, что хорошие результаты по чувствительности, времени срабатывания и амплитуде выходного сигнала имеют специальные схемы компараторов, например 521СА1 (см. гл. 1). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Каждая техническая революция кроме очевидных преимуществ, о которых пишут и говорят, приносит и трудности, многие из которых становятся явными по мере освоения новой техники. Так было при появлении электронных ламп, когда потребовалось создавать мощные выпрямители с малым уровнем пульсаций, находить специальные приемы конструирования, исключающие генерацию, бороться с обратной связью по цепям питания. Так было при внедрении транзисторов, когда появились проблемы температурной стабилизации, исключения влияния больших разбросов параметров, сохранения устойчивости при больших значениях обратной проводимости. Так и при переходе на интегральные схемы можно отметить трудности и проблемы, с которыми сталкиваются разработчики радиоаппаратуры: 128 Необходимость установки цепей компенсации смешения и частотной коррекции, что снижает конструктивные и технологические преимущества применения ИС. Кроме этого, они могут влиять на шумовые и частотные свойства функционального узла. Увеличение потребления электроэнергии. БИС имеет, как правило, большее число активных элементов, чем аналогичная схема на дискретных компонентах. В устройствах с автономными источниками питания этот фактор может иметь большое значение. В некоторых случаях из-за температурных условий внутри ИС не удается получить ожидаемых значений надежности. Значения шумовых параметров ИС во многих случаях уступают значениям параметров схем на дискретных компонентах. Трудно обеспечить устойчивость устройств, в которых все активные элементы сосредоточены в БИС с большим усилением и большим числом выводов. Предъявляются особые требования к источнику питания. Во многих случаях он должен быть двуполярным. Возможны нарушения герметичности при четком соблюдении технологической дисциплины монтажа ИС, причем последствия нарушения герметичности могут проявляться не сразу, а значительно позднее. Указанные трудности постепенно преодолеваются. С появлением каждой новой ИС все очевиднее становятся преимущества применения ИС: уменьшение габаритов аппаратуры; сокращение номенклатуры активных элементов за счет использования универсальных ИС; сокращение сроков проектирования; уменьшение взаимного-влияния функциональных узлов; снижение уровня помех за счет сокращения количества трансформаторов, LC-фильтров и уменьшения длины проводников; уменьшение стоимости оборудования; улучшение ремонтопригодности; расширение технологических возможностей оборудования; появление новых возможностей улучшения внешнего вида аппаратуры и эргономических показателей. Но главное преимущество применения ИС состоит в улучшении технических характеристик изделий. Современные аналоговые ИС отличает точная симметричность дифференциальных каскадов, что позволяет создавать устройства с большим подавлением синфазных помех, а идентичность четырех транзисторов в перемножителе позволяет получать высокоточные схемы функционального преобразования. Большие значения коэффициента усиления обеспечивают построение устройств с глубокой сквозной отрицательной обратной связью, отличающихся высокой стабильностью. Возможность введения глубокой отрицательной обратной связи, кроме того, позволяет проектировать функциональные узлы, свойства которых не зависят от ИС, что способствует созданию устройств с идентичными параметрами. Современные аналоговые БИС имеют все достоинства универсальных ИС и, кроме того, позволяют конструировать функцио- |