Главная Импульсный режим работы



§ 24.4. МЕЖДУКАСКАДНЫР ПАРАЗИТНЫЕ СВЯЗИ

1, Наряду с взаимодействием каскадов, связанным а выполнением полезных функций, имеет место вредное взаимодействие, обусловленное паразитными связями через посредство паразитных емкостей и индуктивностей

2. Пусть, например, импульсный сигнал должен передаваться от 1-го каскада ко 2-му через линию задержки (рис. 9). Если между этими каскадами действует паразитная емкость Сп. то импульс будет передаваться во

1-----11-----I

1-й каск.

1 г~

2-й каск.

Рис. 9.

2-й каскад частично и через эту емкость, без задержки. В результате во 2-й каскад проникает мешающий паразитный сигнал

Степень вредного взаимодействия между каскадами зависит от величины емкости Сп и от скорости протекания процессов. Пусть, например, устройство работает с импульсами длительностью в 0,1 мкс при длительности фронта в 0,01 мкс. Если высота импульсов t/, = 10 В, то средняя (на фронте) скорость изменения напряжения (rfu,/rfOcp = UJt •= ООО В/мкс. При емкости Сп = 1 пФ протекающий через нее ток (среднее значение)

4=С„ f ] = 10-е. 108 = 10-=А = 1

Если входное сопротивление 2-го каскада /?вх = кОм, то высота паразитного импульса на входе 2-го каскада t/п пвх = 1 В оказывается достаточно значительной

При конструировании радиоаппаратуры и монтаже функциональных элементов необходимо принимать меры к уменьшению паразитных емкостных связей между каскадами Это достигается удалением элементов и проводников друг от друга и уменьшением толщины и длины соединительных проводов. Особое значение этот вопрос имеет при изготовлении и стыковке интегральных схем, отличающихся весьма высокой плотностью монтажа.

3. Для иллюстрации- связи между каскадами через паразитную индуктивность рассмотрим устройство, в котором несколько транзисторных каскадов питаются от одного источника - £д (рис. 10, а) Пусть отдельные участки шин питания обладают индуктивностью L = 0,1 мкГ Предположим, что 3-й каскад представляет собой мощный генератор импульсов (например, блокинг-генератор), формирующий импульсы с фронтом в 0,01 мкс. Пусть на фронтовой части импульсов ток транзистора нарастает до величины =» <= 100 мА. Тогда среднее значение (на фронте) падения напрнже- -ния, получающегося на индуктивности L,

\dtJcv Ч



Следовательно, напряжение питания 1-го каскада во время формирования фронта импульса в мощном 3-м каскаде снизится на 1 В; соответственно напряжение £„2 питания 2-го каскада снизится на 2 В. Это может привести к нарушению правильной работы устройства, а при определенных условиях возможно самовозбуждение каскадов устройства.

4. Выше предполагалось, что сопротивление источника питания равно нулю. В действительности это не так, и хотя оно мало, но и на нем получается некоторое падение напряжения, вызываемое протеканием тока мощного каскада.

5. Ослабление связи каскадов через шины питания и сопротивление общего источника питания достигается включением перед мошными каскадами развязывающих Яф-Сф фильтров (рис 10, б). Тогда во время формирования импульса мощным каскадом ток это-


Рис. 10

го каскада будет создаваться в основном током разряда конденсатора Сф, а в интервале времени между импульсами заряд конденсатора будет восстанавливаться током источника питания. Благодаря конденсатору фильтра скорость изменения тока в шине питания резко снижается, что приводит к значительному уменьшению падений напряжения на паразитных индуктивностях и на сопротивлении источника питания, а следовательно, к уменьшению вредного взаимодействия каскадов.

Параметры развязывающего фильтра должны выбираться из условия преобладания заряда конденсатора над зарядом, потребляемым мощным каскадом за время формирования им импульса, г. е. из условия

Cф£„>(2-5) /4

(24.4)

Кроме того, постоянная времени фильтра должна выбираться из условия практически полного восстановления заряда конденсатора за время Tj, - 4 интервала между импульсами, т. е.

3/?фСфТп-4. (24.5)



ЛИТЕРАТУРА

1. А н д р о н о в А. А., В и т т А. А., X а й к и н С. Э. Теория колебаний. Физматгиз, 1959.

2. Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. Физматгиз, 1958.

2а. Теодорчик К Ф- Автоколебательные системы. Гос-техиздат, 1948.

3. Ицхоки Я. С. Импульсная техника Изд-во «Советское радио», 1949.

4. Р а к о в В. И., Ш а ц С Я- Основы импульсной техники, ч. 1-4. ВМА им. А. Н Крылова, 1951-1954.

5. М е е р о в и ч .П., А., Зеличенко Л. Г, Импульсная техника. Изд-во «Советское радио», 1953.

6. Г р и г о р и н-Р я б о в В. В. Импульсные устройства. 1953.

7. П е т р о в и ч Н. Т., Козырев А. В. Генерирование и преобразование электрических импульсов. Изд-во «Советское радио», 1954.

8. Ц ы п к и и Я. 3. Теория импульсных систем. Физматгиз, 1958.

9. И ц X о к и Я. С. Импульсные устройства. Изд-во «Советское радио», 1959.

9а. В и г л и н С. И. Импульсные устройства. ХВИАВУ, 1959.

10. Гольденберг Л. М Основы импульсной техники. Изд-во «Связь», 1964.

П. Моругин ,П. А., Глебович Г. В. Наносекундная импульсная техника. Изд-во «Советское радио», 1964.

12. Ф р о л к и и В., Т. Импульсные устройства. Изд-во «Машиностроение», 1966.

13. М и л е и и н В.. Г., Б а з ь Г. А., Б у л ы б е и к о В Ю. Муромцев Г.. П., Осипов В. П., Р а и н к и и АН., Трегуб И. К. Основы импульсной техники. Воениздат, 1966.

14. Р е г е л ь с о н Л. М., Кузнецов А В., Пятибpa-т о в А. П. Импульсная техника МГУ им. М. В. Ломоносова, 1967.

15. «Справочник по импульсной технике», под ред. В. Н Яковлева. Изд-во «Техника». Киев, 1970.

16. М и л л м а н Я-, Тауб Г. Импульсные и цифровые устройства. Пер. с англ., под ред. Л. А. Мееровича. Госэнерго-издат, 1960.

17. X а р к е в и ч А. А. Спектры и анализ. ГИТТЛ, 1952.

18. 3 а е 3 д н ы й А. М. Гармонический синтез в радиотехнике и электросвязи. Изд. 2. Изд-во «Энергия», 1972.

19. Г у р е в и ч М. С. Спектры радиосигналов., Связьиздат, 1963. 19а. В а к м а н Д. Е. Асимптотические методы в линейной радиотехнике. Изд-во «Советское радио», 1962.

20. А й 3 и н о в М. М.. Переходные процессы в элементах радиоустройств. Изд-во «Морской транспорт», 1955.



0 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 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 [189] 190 191 192 193 194 195


0.0722