关于K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞。方案、说明

关于K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞。无线电电子电气工程百科全书

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无线电业余爱好者广泛使用K561TL1芯片及其类似物，有国内（K564TJ11、K1561TL1）和国外（例如CD4093），它们包含四个具有输入逻辑功能2I-NOT的施密特触发器。该元件的特征之一是输出电压 Uout 的变化突然发生，而输入到阈值 Uin 的变化相对缓慢（从状态 1 切换到状态 0）和（从 0 切换到 1），如图所示1.

K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞
图。 1

K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞
图。 2

K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞
图。 3

施密特触发器的这种传递特性是由其内部正反馈的存在提供的。因此，这些元件可以方便地生成具有陡峭前沿的信号，并在将平滑变化的电压施加到其输入时衰减。

第二个特点是开关期间存在输出电压迟滞，这在输入信号包含显着噪声时提高了施密特触发器的抗噪声能力。

传输特性如图所示。 1，对应于电源电压Upit = 561 V时K1TL10微电路的元件。开关电压阈值之间的差异决定了磁滞回线的宽度Ur = Uin¹⁰ - 乌因⁰¹，阈值（以及因此以伏特为单位的环路宽度）取决于电源电压对节点进行的实验，其图如图 2 所示。图 5 显示，电源电压 Upit = 0,6 V Ur = 0,8 ... 10 V、2 V - 2,8 ... 15 V 和 3 V -3,5 ... XNUMX V

施密特触发器通常在各种自动化设备中用作电压比较器，例如光继电器和热继电器。在某些实际情况下，可能需要减小磁滞回线的宽度。这可以通过在元件的输入和输出之间引入负反馈来实现（图 3）。这里Roc和RBX是反馈电阻，R和C是信号源电阻。通过电阻Roc，输出电压的一部分将流到元件的输入端——反馈电压

K561TL1微电路施密特触发器的开关电压迟滞

如果元件DD1.1的输出电流较小，我们可以假设Uout≤Upit。因此，存在反馈 ugos 时磁滞回线的宽度会减小：Ug os \uXNUMXd Ur - K * Uoc，其中 K 是校正因子。在这种情况下，开关电压Uin¹⁰ 减少，并且 Uin⁰¹ 增加。通过选择电阻器 Roc 和 RBX，您可以设置所需的 Uroc 值。

然而，应该记住，随着电压滞环的宽度减小到零，逻辑元件在开关时刻附近的操作变得不稳定，并且可以切换到产生高频振荡的模式。

实验是在 561 V 电源电压下使用多个 K1TL10 微电路副本进行的。因此，对于 Roc = 560 kOhm、Ris->0 且使用 Ur = 2,8 V 的元件，磁滞回线 UCOc 的宽度为用不同的电阻RBX测量。在 RBX ≥ 22 kOhm 时，Ugoc 结果为 2,5 V，在 43 kOhm 时为 2,15 V，在 150 kOhm 时为 0,8 V，在 200 kOhm 时为 0,07 V。开关元件的瞬间在高频下自激。结果，对于所研究的微电路样本，确定了校正因子K=0,8的值。

作者：I. Nechaev

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