О гистерезисе напряжения переключения триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Радиолюбители широко применяют микросхему К561ТЛ1 и ее аналоги как отечественные (K564TJ11, К1561ТЛ1), так и зарубежные (например, CD4093), которые содержат четыре триггера Шмитта с входной логической функцией 2И-НЕ. Одна из особенностей элементов - изменение выходного напряжения Uвых происходит скачком при относительно медленном изменении входного до пороговых значений Uвх (переключение из состояния 1 в состояние 0) и (переключение из 0 в 1), как показано на рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Такая передаточная характеристика триггера Шмитта обеспечена наличием в нем внутренней положительной обратной связи. Благодаря ей эти элементы удобны для формирования сигналов с крутыми фронтом и спадом при подаче на их вход плавно меняющегося напряжения.

Вторая особенность - наличие гистерезиса выходного напряжения при переключении, что повышает помехоустойчивость работы триггера Шмитта при входном сигнале, содержащем помехи значительного уровня.

Передаточная характеристика, представленная на рис. 1, соответствует элементу микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания Uпит = 10 В. Разность между пороговыми значениями напряжения переключения определяет ширину петли гистерезиса Ur = Uвх¹⁰ - Uвх⁰¹, причем пороговые значения (а значит, и ширина петли в вольтах) зависят от напряжения питания Эксперименты с узлом, схема которого изображена на рис. 2, показали, что при напряжении питания Uпит = 5 В Ur = 0,6...0,8 В, при 10 В - 2...2,8 В и при 15 В -3...3,5 В

Триггеры Шмитта часто используют как компараторы напряжения в различных устройствах автоматики, например, фото- и термореле. В ряде практических случаев ширину петли гистерезиса бывает необходимо уменьшить. Этого можно достигнуть введением отрицательной обратной связи между входом и выходом элемента (рис. 3). Здесь Roc и RBX - резисторы цепи обратной связи, RиC - сопротивление источника сигнала. Через резистор Roc на вход элемента будет поступать часть выходного напряжения - напряжение обратной связи

Если выходной ток элемента DD1.1 мал, можно считать, что Uвых = Uпит. В результате ширина петли гистерезиса при наличии обратной связи игос уменьшается: Uг ос = Ur - K*Uoc, где К - поправочный коэффициент. При этом напряжение переключения Uвх¹⁰ уменьшается, а Uвх⁰¹ увеличивается. Подборкой резисторов Roc и RBX можно установить желаемое значение Uroc.

Следует, однако, иметь в виду, что при уменьшении ширины петли гистерезиса напряжения вплоть до нуля работа логического элемента вблизи моментов переключения становится неустойчивой и он может переходить в режим генерации высокочастотных колебаний.

Эксперименты были проведены с несколькими экземплярами микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания 10 В. Так, для Roc = 560 кОм, Rис->0 и при элементе с Ur = 2,8 В измерена ширина петли гистерезиса UCOc с разными резисторами RBX. При RBX = 22 кОм Uгoc оказалась равной 2,5 В, при 43 кОм - 2,15 В, при 150 кОм - 0,8 В, а при 200 кОм - 0,07 В. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора RBX в моменты переключения элемента происходило его самовозбуждение на высокой частоте. В результате для исследованных экземпляров микросхем было определено значение поправочного коэффициента К=0,8.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Турбулентность выявляется лидаром 30.03.2018 Американский авиастроительный концерн Boeing совместно с Агентством аэрокосмических исследований Японии (JAXA) и транспортной компанией FedEx приступил к летным испытаниям авиационного лидара, предназначенного для обнаружения турбулентности ясного неба. Турбулентностью ясного неба называют довольно опасное атмосферное явление, которое представляет собой неравномерные воздушные потоки в атмосфере Земли. В отличие от других видов турбулентности, она почти не сопровождается облачностью, а наблюдается при ясном небе или небольшом количестве облаков верхнего яруса. Поэтому ее практически невозможно обнаружить заранее - как визуально, так и с помощью радаров на борту самолета. Тем не менее, прогноз турбулентности ясного неба очень важен, так как она оказывает сильное, порой катастрофическое воздействие на летательные аппараты. Он сильно затруднен по причине перемежаемости, резкой локализации в окружающем потоке, большой изменчивости размеров и продолжительности явления. Эти особенности затрудняют не только прогноз, но и само исследование данного вида турбулентности. Ввиду отсутствия возможности визуально либо с помощью радара наблюдать турбулентность ясного неба непосредственно, ее прогноз до сих сводился к обнаружению косвенных признаков повышенной вероятности наличия зон турбулентности. Теперь Boeing и JAXA сконструировали лидар, который позволяет отслеживать перемещение мельчайших частиц в воздухе, а также обнаруживать неоднородности воздушной массы. Благодаря этому он позволяет с довольно высокой вероятностью обнаруживать зоны турбулентности ясного неба. В испытаниях принимает участие грузовой самолет Boeing 777F компании FedEx, на котором за консолью крыла чуть выше его плоскости разместили лидар. Разработчики уверяют, что устройство способно обнаружить зоны турбулентности ясного неба на расстоянии 17,5 километров, что дает пилотам примерно 60 секунд на то, чтобы принять меры.

Другие интересные новости:

▪ Стирка людей ультразвуком

▪ Зонд Philae высадился на комете Чурюмова-Герасименко

▪ Магнит мешает лгать

▪ С машинами-роботами пешеходы в безопасности

▪ Карманный голографический дисплей Looking Glass Go

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Консервы. История изобретения и производства

▪ статья Зачем верблюду горб? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование на морях и океанах. Советы туристу

▪ статья Парковочный локатор на микросхеме LM380N. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре туза. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026