Устройства запаздывания с применением запоминающих конденсаторов

Блоки запаздывания с применением запоминающих конденсаторов составляют другой тип устройств, обеспечивающий точное воспроизведение требуемой фазо-частотной характеристики. Основным узлом такого блока является запоминающее устройство (ЗУ). Дискретные значения входного сигнала запоминаются в этом устройстве и выбираются (считываются) через задаваемое время запаздывания т. Основным элементом ЗУ являются запоминающие конденсаторы, способные, как известно, удерживать заряд, поданый на пластины конденсатора. Это свойство конденсаторов широко используется в технике, однако необходимо выполнение определенных условий, чтобы получить требуемые характеристики ЗУ в целом.

Эти условия накладывают определенные ограничения на выбор типа конденсатора как запоминающего конденсатора. Кроме того, необходимо выполнение определенных требований при запоминании дискретного значения входного напряжения в ячейку ЗУ, содержащую запоминающий конденсатор, а также, что особенно важно, при считывании этого напряжения. В практических приложениях играет большую роль также правильный выбор импульсных элементов, формирующих дискреты входного сигнала, поступающие затем на вход ячеек ЗУ. От их надежности, точности и быстродействия во многом зависит работа ЗУ в целом. Коммутация цепей с непрерывной формой представления сигналов выполняется элементами типа ключей. Простейшим типом ключа для коммутации таких сигналов являются контакты электромагнитных реле, шаговых искателей или специальных коммутаторов, имеющих скользящие контакты (щетки). Быстродействие подобных ключей ограничено, однако точность, определяемая сохранением величины входного сигнала при коммутации (особенно в случае низких уровней напряжения входного сигнала), весьма велика.

Известные схемы бесконтактных ключей (например, биполярные ключи последовательного или параллельного типа), обладая большим быстродействием и повышенной надежностью в работе, имеют меньшую точность и часто более громоздки. Их применение более целесообразно, например, при высоких частотах входных сигналов.

Необходимо также правильное согласование характеристик коммутирующих элементов с характеристиками ячеек ЗУ с целью обеспечения более точной работы ЗУ в целом. Отмеченные выше условия должны учитываться проектировщиком схемы блока запаздывания. Подробное изложение этих вопросов далее будет приведено применительно к конкретным схемам блоков запаздывания.

Ниже отмечаются отдельные вопросы выбора типа запоминающего конденсатора для схем ЗУ.

, и, следовательно, ток, отдаваемый в ЯНу равен нулю.

устройства, обеспечивающего запись дискретного значения напряжения входного сигнала в запоминающий конденсатор. Поэтому условия сохранения заряда запоминающего конденсатора существенным образом ухудшаются.

и, кроме того, целесообразно выбирать возможно большее значение номинала С запоминающего конденсатора для предупреждения его значительного разряда в процессе считывания напряжения.

или определения Гр, исходя из заданных значений

Очевидно, для уменьшения t3 следует выбирать возможно меньшее значение номинала С запоминающего конденсатора, причем входное устройство должно быть достаточно мощным (т. е. обладать малым выходным сопротивлением), чтобы обеспечить требуемый бросок зарядного тока в начальный момент, не искажая при этом величины дискретного значения входного напряжения.

Как было отмечено выше (см. гл. I), блоки запаздывания с применением запоминающих конденсаторов представляют собой импульсные системы. Сочетание импульсного элемента, формирующего дискреты напряжения входного сигнала, и запоминающего конденсатора представляет собой фиксатор нулевого порядка, осуществляющий преобразование непрерывной формы входного сигнала в ступенчатую функцию на его выходе, причем длительность каждой ступеньки определяется периодом повторения импульсного элемента. Ниже приводятся отдельные варианты подобных схем, нашедших применение в инженерной практике разработок блоков запаздывания (рис. 70).

Простейшей схемой фиксатора нулевого порядка является запоминающее устройство (рис. 70, а), где в качестве выходного элемента используется катодный повторитель. Входное сопротивление катодного повторителя, являющегося сопротивлением нагрузки RH для запоминающего конденсатора С0, весьма велико и определяется известным выражением

—статический коэффициент усиления электронной лампы; Ri—дифференциальное внутреннее сопротивление лампы; Rck—сопротивление между электродами сетка — катод лампы: Rr.— сопротивление катодной цепи схемы.

Например, для лампы 6Н8С (6Н1П) Rex порядка 100 Мом при выборе величины RK = 100 ком.