20. Функциональные узлы

20.1. Общие сведения

20.1.1. В изделии применены унифицирован­ ные функциональные узлы комплекса Ключ-1 и узлы частного применения на полупроводни­ ковых приборах.

20.1.2. Функциональные узлы комплекса Ключ-1 согласуются между собой без допол­ нительных элементов. Напряжения питания и смещения стандартизованы, вследствие чего построение логической схемы сводится к прос­ тому взаимному соединению узлов. Узлы по применяемости подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным относятся узлы, реализующие функции формирования, задержки и запоми­нания (триггер, формирователь, инвертор).

К вспомогательным относятся узлы огра­ниченного применения, дополняющие основ­ные функциональные узлы или служащие для их согласования (диодная сборка, эмиттер-ный повторитель).

Нормированные выходные сигналы унифи­цированных узлов комплекса Ключ-1 имеют амплитуду около 5 В, изменяющуюся между уровнями:

от 0 до минус 0,8 В — верхний уровень на­пряжения;

от минус 4,3 до минус 6,8 В — нижний уро­вень напряжения.

Уровни соответствуют потенциалам коллек­тора транзистора в режимах насыщения (верх­ний уровень) и отсечки коллекторного тока (нижний уровень).

Для питания функциональных узлов комп­лекса Ключ-1 применяются постоянные на­пряжения минус 6,3 и +6,3 В. В узлах част­ного применения дополнительно используются источники питания напряжением минус 12,6, + 12,6 и +60 В.

Все узлы выполнены в плоской конструкции с навесными элементами на фольгированном стеклотекстолите с гальванической металлиза­цией отверстий. Габаритные размеры функ­циональных узлов выбраны с базовым разме­ром 34 мм, исключение составляет узел ГК2-01 с размерами 90X160 мм.

Выходные и входные контакты функцио­нальных узлов выведены в сторону располо­жения навесных деталей.

Для крепления функциональных узлов к объединительной плате предусмотрены отвер­стия в печатных платах узлов.

Электрические соединения между узлами производятся с помощью перемычек между контактами узлов и объединительных плат.

20.2. Перечень функциональных узлов

	Наименование	Условное обозначение	Обозначение конструкторского документа
	Унифицированные функциональные узлы комплекса Ключ-1
1.	Триггер высокочастотный	ЛТ3.71	ЕС2.212.018 Сп
2.	Триггер низкочастотный	ЛТ2.72	ЕС2.212.017 Сп
3.	Инвертор низкочастотный	ЛИ2.35	ЕС2.035.140 Сп
4.	Усилитель-формирователь	УФ5.71	ЕС2.035.138 Сп
5.	Схема собирательная диодная на 3 входа	Л 01.23	ЕСЗ.051.006 Сп
6.	Схема собирательная диодная на 2 входа	Л01.24	ЕСЗ.051.013 Сп ''
7.	Повторитель эмиттерный	УП3.31	ЕС2.215.002 Сп
8.	Одновибратор	ГР1.62	ЕС2.212.019Сп
	Функциональные узлы частного применения
	9. Сумматор квадратичный ■•	ОФ2-01	Жг2.204.002
	Ключ биполярный	ЮН2-01	ЖгЗ.081.001
	Коммутатор	ЮН2-02	ЖгЗ.081.002
	Усилитель пилообразных импульсов	ХБ2-01	Жг2.211.001
	Генератор кварцевый ударный и усилитель парафазный	ГК2-01 УХ 1-01	Жг2.210.001 УЦ2.035.300
	Генератор прямоугольных импульсов	ОР2-01	Жг2.211.002
	Формирователь импульсов	ОО2-01	Жг2.035.002
	Формирователь управляемый	СИ2-01	Жг2.035.004
	Детектор фазовый	ДФ2-01	Жг2.204.001
	Смеситель	СИ2-02	Жг2.206.001
	Стабилизатор тока	ЕЭ2-01	Жг2.088.001
	Триггер Шмитта	Тр2-02	Жг2.212.002
	Усилитель импульсный	УИ2-01	Жг2.035.003
	Усилитель буферный	УИ2-02	Жг2.035.006
	Усилитель подфокусировки	УТ2-02	Жг2.032.001
	Усилитель координатный	УТ2-01	Жг2.032.002
	25. Видеоусилитель	УЩ2-01	Жг2.035.007

20.3. Триггер высокочастотный ЛТ3.71 (чертеж ЕС2.212.018 Сп)

20.3.1. Высокочастотный триггер ЛТ3.71 предназначен для работы в качестве элемен­ та памяти и деления частоты при частоте входных импульсов от 0,1 до 3 МГц.

Принципиальная электрическая схема узла ЕС2.212.018 СхЭ.

20.3.2.Триггер состоит из двух усилительных каскадов, выполненных на транзисторахПП2 и ПП4, охваченных перекрестной положительной обратной связью, и эмиттерныхповторителей, собранных на транзисторахПП1 и ППЗ. Эмиттерные повторители включены в цепь положительной обратной связи совместно с элементами CI, R2, СЗ, R6 и позволяют оптимальным образом согласовать высокое выходное сопротивление усилительных каска­дов с их малым входным сопротивлением. Кро­ме того, эмиттерные повторители обеспечива­ют повышенную нагрузочную способность и высокое быстродействие узла при достаточно высокой емкостной нагрузке.

Резисторы R4 и R5 являются коллекторными нагрузками транзисторов ПП4 и ПП2 соответ­ственно. Диоды Д6 и Д7 обеспечивают форми­рование крутых отрицательных фронтов фор­мируемых импульсов при достаточно высокой емкостной нагрузке. Цепочка R9, С4 является фильтром в цепи питания триггера. Через ре­зисторы R3, R7 подается положительное запи­рающее напряжение на базы транзисторов ПП2 и ПП4. Диоды Д2 и Д12 выполняют роль пусковых диодов, которые исключают влияния запускающих устройств на триггер в момент его открывания. Диоды Д5, ДЗ и Д8, Д11 вы­полняют роль отрицательной обратной связи в цепях усилителей триггера и служат для уст­ранении задержки включения транзисторов, связанной с их насыщением.

Для быстрого разряда разделительных кон­денсаторов С2 и С5 з цепях запуска триггера в промежутках между импульсами при высо­ких частотах применены диоды Д1 и Д10.

С2, R8 и С5, R1 — дифференцирующие це­почки на входе схемы. Диоды Д4 и Д9 защи­щают переходы база-эмиттер от импульсов положительной полярности, амплитуда кото­рых может превышать максимально допусти­мое значение.

20.3.3. В исходном состоянии из-за некото­рой асимметрии плеч триггера один из усили­тельных транзисторов открыт, другой — за­крыт. Пусть транзистор ПП4—открыт, а тран­зистор ПП2 — закрыт. При этом напряжение с коллектора закрытого транзистора, пример­но равное напряжению источника питания U_k2 ~ минус 6,3 В, через эмиттерный повтори­тель ППЗ поступает на делитель напряжения, образованный элементами R6, Д11, R7. За счет тока этого делителя к базе транзистора ПП4 приложено отрицательное напряжение, кото­рое удерживает транзистор ПП4 в открытом состоянии, а транзистор ПП2 закрыт за счет положительного напряжения, подаваемого с положительного источника питания (первое устойчивое состояние).

При подаче на контакт 19 триггера положи­тельного импульса запуска транзистор ПП4 закрывается. Отрицательный перепад напря­жения с его коллектора, равный примерно Uki« минус 6 В, поступает через цепь положи­тельной обратной связи ПП1, CI, R2, ДЗ в цепь базы транзистора ПП2 и открывает его. При этом фронт перепада напряжения переда­ется через конденсатор С1.

По мере включения транзистора ПП2 на­растающий ток базы протекает по цепи R2, ДЗ, переход база-эмиттер транзистора, а на­пряжение на переходе коллектор-эмиттер уменьшается до величины падения напряже­ния на кремниевом диоде ДЗ. В дальнейшем вступает в действие отрицательная обратная связь через германиевый диод Д5, падение напряжения на котором в открытом состоянии меньше, чем на кремниевом диоде ДЗ. Рост базового тока транзистора ПП2 в результате действия отрицательной обратной связи пре­кращается, чем устраняется в режим глубокого насыщения транзистора, а нарастающая часть входного тока ответвляется в коллекторную цепь транзистора ПП2 через диод Д5.

Перепад напряжения с открытого транзис­тора ПП2 через цепь коллекторной обратной связи (ППЗ, СЗ, R6, Д11) передается в цепь базы транзистора ПП4 и закрывает его. Триг­гер переходит во второе устойчивое состоя­ние и будет в этом состоянии до прихода по­ложительного импульса на контакт 18.

20.3.4. Работа триггера в режиме элемента памяти (статический режим) обеспечивается раздельной подачей запускающих импуль­сов па контакты 18, 19 и характеризуется дву­мя устойчивыми состояниями, т. е. двумя раз­личными уровнями напряжений на любом из выходов схемы.

Предварительно триггер путем подачи по­ложительного импульса на вход «0» устанав­ливается в исходное состояние (транзистор ПП2 закрывается, а ПП4 открывается), на выходных контактах триггера устанавлива­ются следующие уровни напряжения:

контакты 15, 17 — от минус 4,5 до минус 6,0 В;

контакты 10, 12 — от минус 0,3 до минус 0,8 В.

При подаче положительного импульса на вход 1 (контакт 19) транзистор ПГ14 закры­вается, а ПП2 открывается; произошла запись «единицы», и на выходных контактах триггера устанавливаются следующие уровни напря­жения:

контакты 15, 17 — от минус 0,3 до минус 0,8 В;

контакты 10, 12 — от минус 4,5 до минус 6,0 В.

Такое состояние триггера сохраняется (за­поминается) до тех пор, пока на вход «0» (контакт 18) не поступит положительный (стирающий) импульс.

20.3.5. Работа триггера в режиме деления частоты обеспечивается путем подачи вход­ных импульсов на объединенный вход тригге­ра (контакты 18,'19 закорочены). При этом частота выходных импульсов в два раза ни­же частоты входных запускающих импуль­сов.

Предельно допустимые нормы на электри­ческие параметры узла приведены в табл. 11.

Таблица 11

	Наименование параметров	Обозна­чение	Нормы на электри­ческие параметры не менее не более
	1. Полярность импульса		Положительная
	2. Амплитуда запуска, В	Ubx.	3,0	7,0
[араметрь	3. Длительность импульса, мкс	хи	0,1	—
	4. Длительность фронта, мкс	-ф	—	0,5
3	5. Длительность спада, мкс	тс	—	0.15
чодн	6. Максимальная частота следования, МГц	Тмакс.	—	3,0
CQ	7. Емкость входа, пФ	Свх.		100
	8. Амплитуда импульса, В	U вых.	3,9	—
2 Он	9. Высокий уровень, В	и;	минус 0,6	—
>аме	10. Низкий уровень, В	и-	минус 6,8	минус 4,5
га	11. Длительность фронта, мкс	~ф	—	0,1
2	12. Длительность спада, мкс	хс	—	0,1
Выхо	13. Длительность задержки фронта, мкс 14. Допустимая емкость нагрузки, пФ	^з.ф. Сн		0,10 300
	15. Допустимая активная нагрузка, Ом	Rh	330	=