Sodda invertorli TTM ME sxemasi

|
Sodda invertorli TTM ME sxemasi
|
bet | 2/6 | Sana | 17.05.2024 | Hajmi | 0,78 Mb. | | #239382 |
Bog'liq Doniyor Sayfiddinov14.2. Sodda invertorli TTM ME sxemasi.
Tranzistor - tranzistorli mantiq (TTM) elementlar keng tarqalgan va ko‘p ishlab chiqariladigan RIS hisoblanadi.
Sodda invertorli TTM sxemasi 14.5-rasmda keltirilgan.
Element ikkita mantiqiy kirishga ega bo‘lib, u ko‘p emitterli tranzistor (KET) asosida hosil qilingan tok qayta ulagichi va VT1 tranzistorli elektron kalit (invertor)dan tuzilgan. KET TTM turdagi MElarning o‘ziga xos komponentasi hisoblanadi. U umumiy baza va umumiy kollektorga ega bo‘lgan tranzistorli tuzilmadir. Standart sxemalarda kirishlar (emitterlar) soni KBIRL ≤ 8. TTM elementlar tarkibidagi KET invers rejimda yoki to‘yinish rejimda ishlashi mumkin. KET tuzilmasi va yasalish texnologiyasi shundayki, tok bo‘yicha kuchaytirishning invers koeffitsiyenti juda kichik bo‘lib, 0,01÷0,05 oralig‘ida yotadi.
14.5-rasm. Sodda invertorli TTM ME sxemasi.
BT asosidagi TTM va boshqa turdagi MElar ishlash mexanizmini ko‘rib chiqishdan avval, tahlil uchun zarur bo‘lgan elementar nisbatlarga to‘xtalib o‘tamiz.
MElarda tranzistorlar kalit rejimida ishlashini inobatga olgan holda, tahlilda ochiq yoki berk p-n o‘tish tushunchasi qo‘llaniladi. Eslatib o‘tamiz, agar o‘tishning to‘g‘ri toki I = 10-3 ÷10-4 A oralig‘ida yotsa, bu diapazon normal tok rejimi deb ataladi. Toklarning bu oralig‘ida kremniyli o‘tishda kuchlanish U atigi 0,70÷0,68 Vga o‘zgaradi. Tokning boshqa I=10-5÷10-6 A diapazonida (bu diapazon mikrorejim deb ataladi) kuchlanishning qiymatlari mos ravishda 0,57÷0,52 V oraliqda yotadi.
Shunday qilib, tok diapazonlariga ko‘ra to‘g‘ri kulchanishlar biroz farqlanishi mumkin, lekin ularni doimiy deb hisoblash va to‘g‘ri o‘tish parametrlari deb qarash mumkin. Uning uchun maxsus U* belgilash kiritiladi. Xona temperaturasida normal rejimda U*=0,7 V, mikrorejimda esa, U*=0,5 V. Agar to‘g‘ri kuchlanish U* kuchlanishdan atigi 0,1 V ga kichik bo‘lsa, o‘tish deyarli berk hisoblanadi, chunki bu kuchlanishda toklar nominaldan o‘nlab marta kichik bo‘ladi.
Yuqori tezkorlikka erishish uchun TTM tranzistorlari normal tok rejimida ishlaydilar. Shuning uchun sxemaning statik rejimini tahlil qilishda quyidagi soddalashtirishlar qabul qilingan, agar:
- p-n o‘tish orqali to‘g‘ri tok oqib o‘tayotgan bo‘lsa, u holda, o‘tish ochiq va undagi kuchlanish U*=0,7 V;
- p-n o‘tish kuchlanishi teskari, yoki U*dan kichik bo‘lsa, u holda, o‘tish berk va oqib o‘tayotgan tok nolga teng;
- tranzistor to‘yinish rejimida bo‘lsa, u holda, kollektor – emitter oralig‘idagi kuchlanish U*KE.TO‘Y=0,3 ÷ 0,4 V.
TTM elementning ish mexanizmini ko‘rib chiqamiz. Ulanish sxemasiga binoan KET bazasining potensiali (B) doim uning kollektori potensialidan yuqori bo‘ladi. Demak, KET KO‘ doim to‘g‘ri siljigan bo‘ladi. Tranzistor EO‘lariga kelsak, ular emitter potensiallarining umumiy shinaga nisbatan ulanishiga bog‘liq.
Deylik, barcha kirishlar (X1 va X2) potensiallari kuchlanish manbai potensialiga teng bo‘lgan maksimal qiymatga ega bo‘lsin. Bunda mantiqiy 1 sath shakllanadi, ya’ni U1=YeM ekanligi ravshan. U holda, barcha EO‘lar teskari yo‘nalishda ulangan bo‘ladi, chunki baza potensiali (B) R1dagi kuchlanish pasayishi hisobiga doim emitter potensialidan past bo‘ladi. KET tarkibidagi parallel ishlayotgan tranzistorlar invers ulangan bo‘ladi. Aytib o‘tilganidek, kichik bo‘lganligi sababli, hisoblashlarda emitter tokini nolga teng deb olinadi, I0 tok esa ketma-ket ulangan KETning kollektori va VT1 ning EO‘ orqali oqib o‘tadi. I0 qiymati R1 rezistor qarshiligi qiymati bilan cheklanadi va
. (10.1)
R1 shunday tanlanadiki, KET toki, demak, VT1 baza toki tranzistorni to‘yinish shartiga mos kelsin. Bunda VT1 tranzistor ochiladi va chiqish kuchlanishi U*KE.TO‘Y ga teng bo‘lib qoladi. Bu esa mantiqiy nol sathga teng, ya’ni U0 = U*KE.TO‘Y ≤ 0,4 V. Demak, barcha kirishlarga mantiqiy 1 berilsa, chiqishda mantiqiy 0 hosil bo‘ladi.
Endi, aksincha holatni ko‘rib chiqamiz. Barcha kirishlar (X1 va X2) potensiali nolga teng yoki shu qiymatga yaqin bo‘lsin: UX = U0 = 0. U holda, barcha EO‘lar KO‘ kabi to‘g‘ri yo‘nalishda siljigan bo‘ladi. Barcha tranzistorlar to‘yinish rejimiga o‘tadilar. Bu holatda I0 tok ham ochiq EO‘laridan, ham KETning ochiq KO‘dan oqib o‘tishi mumkin. Tok KET EO‘lardan oqib o‘tayotganda bu o‘tishlardagi kuchlanish +0,7 V ga teng bo‘ladi. Parallel ulangan EO‘larga ega KETni ikki barobar katta hajmdagi yagona tranzistor deb qarash mumkin.
KET KO‘dan oqib o‘tayotgan tok deyarli nolga teng, chunki unga VT1 ning EO‘i ketma-ket ulangan. Tok bu zanjirdan oqib o‘tishi uchun KET baza potensiali 2U*=1,4 V ga teng bo‘lishi kerak. Demak, VT1 ochiq, emitter va kollektorning qoldiq toklarini nolga teng deb hisoblash mumkin. Chiqish kuchlanishi esa YeM ga yaqin bo‘ladi, ya’ni mantiqiy 1 sathini U1= YeM beradi. Bu vaqtda I0 quyidagicha aniqlanadi:
(10.2)
Agar faqat bitta kirishga mantiqiy 0, qolganlariga mantiqiy 1 berilsa, VT1 berk bo‘ladi. Shunday qilib, biror kirishga mantiqiy 0 berilsa, chiqishda mantiqiy 1 olinar ekan. Faqat barcha kirishlarga mantiqiy 1 berilsagina, chiqishda mantiqiy 0 ga ega bo‘lamiz. Shunday qilib, mazkur sxema 2VA-EMAS mantiqiy amalini bajaradi, bu yerda 2 raqami ME kirishlari sonini bildiradi.
Endi, uncha katta bo‘lmagan yuklama qobiliyatiga va nisbatan kichik tezkorlikka ega bo‘lgan TTM negiz elementni ko‘rib chiqamiz. Bu quyidagilar bilan shartlangan. Ochiq holatda VT1ning to‘yinish rejimi ta’minlanishi uchun R2 qarshilik qiymati katta (bir necha kOm) bo‘lishi kerak. U holda, tranzistorning berk holatdagi mantiqiy 1 sathi yuklama qarshiligi ZYu ga kuchli ravishda bog‘liq bo‘lib qoladi. ZYu deganda mazkur ME chiqishiga ulangan nta xuddi shunday MElarning kompleks qarshiligi tushuniladi. Mantiqiy 0 holatida (VT1 tranzistor ochiq) KET - VT1 tizimning tok uzatish koeffitsiyenti qiymati kichik bo‘lganligi sababli, chiqish kuchlanishi sathi ham yuklama qarshiligi qiymatiga qaysidir ma’noda bog‘liq bo‘ladi. Sababi, KET invers ulanishida tok uzatish koeffitsiyenti 1dan kichik bo‘ladi. Aktiv rejimda esa 1ga yaqin. Shu sababli, bu turdagi ME yuklama qobiliyati kichik hisoblanadi.
ME tezkorligi kirish va chiqish kuchlanishlari o‘sib borish va kamayish frontlari tikligi bilan aniqlanadigan dinamik parametrlar bilan belgilanadi. Har MEni RC tizim deb qarasak, u holda, undagi kuchlanish tikligini, o‘zgarishi asosan, sig‘im SYu ning zaryadlanish va razryadlanish vaqti davomiyligi bilan aniqlanadi. Yuklama sig‘imi SYu p-n o‘tishlar, elektr bog‘lanishlar, chiqishlar va h.k.lar sig‘imlarining umumiy yig‘indisi. Demak, tezkorlikni tahlil qilganda ME chiqishiga ulangan boshqa elementni RC – yuklama deb qarashimiz kerak. ME kirishi mantiqiy 0 holatdan mantiqiy 1 holatga o‘tayotganda VT1 tranzistor berkiladi. Shuning uchun yuklama sig‘imi R2 rezistor orqali zaryadlanadi. R2 ning qiymati katta bo‘lganligi sababli, zaryadlanish vaqti doimiysi sezilarli bo‘ladi. ME chiqish sathi U0 bo‘lganda yuklama sig‘imi to‘yingan VT1 tranzistor orqali razryadlanadi. Tok uzatish koeffitsiyenti uncha katta bo‘lmaganligi sababli, razryadlanish vaqti doimiysi ham kichik qiymatga ega bo‘ladi.
Ko‘rib o‘tilgan kamchiliklar tufayli, 14.5-rasmda keltirilgan sxema keng qo‘llanilmaydi. Bu sxema asosan tashqi indikatsiya elementlarini ulash uchun ochiq kollektorli mikrosxemalarda (14.6-rasm) qo‘llaniladi.
|
| |