Триггеры и их применение в устройствах РЛС
Триггер - это двухкаскадный усилитель постоянного тока, замкнутый в петлю обратной связью и имеющий два устойчивых состояния. Для обеспечениядвух устойчивых состояний оба резистивных усилителя связаны между собой через резисторы. Реактивных связей в триггере нет (рис.6.10, слайд 112, 57).
После включения источника анодного питания одна из ламп триггера закрывается, а вторая открывается. Предположим, что анодный ток лампы Л2 незначительно увеличился. Тогда напряжение на аноде Л2 понижается, уменьшается напряжение, подаваемое на сетку Л1 с делителя R2 - R1, вследствие чего уменьшится анодный ток Л1, возрастет напряжение на аноде Л1, увеличивается напряжение, снимаемое с делителя R2 - R1 сетку Л2, что вызывает новое увеличение тока через Л2. Образуется петля положительной обратной связи:
+∆ia2 → -Ua2 → -Ugк1→ -∆iа → +∆Ua1 → +∆Ugк2
Возникает лавинообразный процесс, в результате которого лампа Л2 открывается полностью, а лампа Л1 закрывается (рис. 6.11, слайды 113, 58,59).
С поступлением на сетку Л1 импульса запуска лампа открывается и в схеме возникает лавинообразный процесс:
+∆ia1 → -Ua1 → -Ugк2→ -iа2 → +Uа2 → +Ugк1
После этого импульс запуска может быть отключен.
Происходит опрокидывание схемы, т.е. лампа Л1 открывается, а лампа Л2 закрывается. В этом состоянии триггер будет находиться до прихода импульса запуска Uзап2 на сетку Л2, далее процесс приведет к открытию Л2 и закрытию Л1.
Конденсаторы С1 и С2 небольшой емкости увеличивают быстродействие триггера, но не меняют характера резистивной связи. Включение емкостей ускоряет передачу переднего фронта импульсов с анода Л2 на сетку Л1 и с анода Л1 на сетку Л2.
В радиолокационных станциях триггеры используются в качестве делителей частоты повторения, для управления работой генераторов пилообразного тока и для других целей.
Для осуществления деления частоты повторения импульсов используются триггеры со счетным входом (импульсы запуска одной полярности подаются на соединенные вместе оба входа триггера). На входе триггера включается дифференцирующая цепь.
Структурная схема делителя показана на рис. 6.12 (слайды 114, 60).
Триггеры срабатывают от импульсов отрицательной полярности. При подаче на вход первого триггера импульсов с периодом Твх на его выходе получаются перепады напряжения U1, которые после дифференцирования обеспечат получение на резисторе R1 отрицательных импульсов следующих с периодом Т1 = 2Твх (рис. 6.13, слайды 115, 61).
С помощью одного триггера обеспечивается деление частоты повторения импульсов на два. После второго триггера период следования импульсов будет равен Т2 = 2Т1 = 4Твх, после третьего: Т3 = 2Т2 = 4Т1 = 8Твх и т.д.
Следовательно, N последовательно включенных триггеров будут осуществлять деление с коэффициентом 2N.
Вывод
1. Генераторы несинусоидальных напряжений выполняются на усилителях с положительной обратной связью.
2. Различают автоколебательный, ждущий режимы и режим синхронизации.
3. Генераторы прямоугольных импульсов используются для получения бланкирующих импульсов, импульсов подсвета прямого (или гашения обратного) хода разверток, для деления частоты повторения импульсов, а также в качестве устройств расширения и задержки импульсов.
Заключительная часть
- Вывод по занятию;
Достигнуты учебные цели;
Вопросы для контроля усвоения материала
1. В чем заключается основной принцип построения генераторов несинусоидальных напряжений?
2. Режимы работы мультивибратора и блокинг-генератора.
3. Как осуществляется улучшение стабильности импульсов мультивибратора?
4. Что такое триггер?
5. Где используются генераторы прямоугольных импульсов?
Задание на самоподготовку:
Слуцкий В.З. и др. Импульсная техника и основы радиолокации. с. 101 - 170.
Особое внимание обратить на:
- назначение изучаемых схем;
- их практическое применение в РЛС;
принцип работы схемы.
Руководитель занятия: