K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거의 스위칭 전압 히스테리시스. 계획, 설명

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K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거 스위칭 전압 히스테리시스. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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라디오 아마추어는 K561TL1 칩과 국내(K564TJ11, K1561TL1) 및 해외(예: CD4093)의 유사 제품을 널리 사용하며 여기에는 입력 논리 기능 2I-NOT가 있는 1개의 슈미트 트리거가 포함됩니다. 요소의 특징 중 하나는 출력 전압 Uout의 변화가 임계 값 Uin (상태 0에서 상태 0으로 전환) 및 (1에서 1로 전환)에 대한 입력의 상대적으로 느린 변화로 갑자기 발생한다는 것입니다. XNUMX.

K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거의 스위칭 전압 히스테리시스
그림. 1

K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거의 스위칭 전압 히스테리시스
그림. 2

K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거의 스위칭 전압 히스테리시스
그림. 3

슈미트 트리거의 이러한 전달 특성은 내부 포지티브 피드백의 존재에 의해 제공됩니다. 덕분에 이러한 요소는 입력에 완만하게 변화하는 전압이 적용될 때 가파른 전선과 감쇠가 있는 신호를 생성하는 데 편리합니다.

두 번째 특징은 스위칭 중에 출력 전압 히스테리시스가 존재하여 입력 신호에 상당한 잡음이 포함되어 있을 때 슈미트 트리거의 잡음 내성을 증가시킨다는 것입니다.

그림에 표시된 전송 특성. 1은 공급 전압 Upit = 561V에서 K1TL10 마이크로 회로의 요소에 해당합니다. 스위칭 전압의 임계 값 차이는 히스테리시스 루프 Ur = Uin의 폭을 결정합니다.¹⁰ - 우인⁰¹, 임계 값 (따라서 볼트 단위의 루프 폭)은 공급 전압에 따라 달라집니다. 노드 실험, 그 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 2는 공급 전압에서 Upit = 5 V Ur = 0,6 ... 0,8 V, 10 V - 2 ... 2,8 V 및 15 V -3 ... 3,5 V에서

슈미트 트리거는 종종 사진 및 열 계전기와 같은 다양한 자동화 장치에서 전압 비교기로 사용됩니다. 일부 실용적인 경우 히스테리시스 루프의 폭을 줄여야 할 수도 있습니다. 이는 요소의 입력과 출력 사이에 네거티브 피드백을 도입하여 달성할 수 있습니다(그림 3). 여기서 Roc 및 RBX는 피드백 저항이고 R 및 C는 신호 소스의 저항입니다. 저항 Roc를 통해 출력 전압의 일부가 요소의 입력인 피드백 전압으로 흐릅니다.

K561TL1 마이크로 회로의 슈미트 트리거의 스위칭 전압 히스테리시스

요소 DD1.1의 출력 전류가 작으면 Uout = Upit라고 가정할 수 있습니다. 결과적으로 피드백 ugos가있는 경우 히스테리시스 루프의 폭이 감소합니다. Ug os \uXNUMXd Ur-K * Uoc, 여기서 K는 보정 계수입니다. 이 경우 스위칭 전압 Uin¹⁰ 감소하고 Uin⁰¹ 증가합니다. 저항 Roc 및 RBX를 선택하여 원하는 Uroc 값을 설정할 수 있습니다.

그러나 전압 히스테리시스 루프의 폭이 XNUMX으로 감소함에 따라 스위칭 모멘트 근처에서 논리 소자의 동작이 불안정해지고 고주파 발진을 생성하는 모드로 전환될 수 있음을 명심해야 합니다.

실험은 561V의 공급 전압에서 K1TL10 마이크로 회로의 여러 사본으로 수행되었습니다. 따라서 Roc = 560kOhm, Ris->0 및 Ur = 2,8V 요소의 경우 히스테리시스 루프 UCOc의 폭은 다른 저항 RBX로 측정되었습니다. RBX \u22d 2,5kOhm에서 Ugoc은 43V, 2,15kOhm - 150V, 0,8kOhm - 200V 및 0,07kOhm - 0,8V로 밝혀졌습니다. 요소를 전환하는 순간 저항 RBX의 저항이 더 증가함에 따라 고주파에서 자체 여기되었습니다. 그 결과 연구된 미세 회로 표본에 대해 보정 계수 K = XNUMX의 값이 결정되었습니다.

저자: I. Nechaev

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