Использование вычислительной

В основу схем компенсационных стабилизаторов напряжения положено использование транзисторов в режиме эмиттерного повторителя. В схеме эмиттерного повторителя коллектор подключен к

Конструкции БМК на основе /г-канальных МОП-транзисторов с металлическими и поликремниевыми затворами. Использование транзисторов с самосовмещенными поликремниевыми затворами существенно улучшает характеристики БМК и БИС на их основе. Лучшие электрические характеристики (быстродействие, потребляемая мощность) имеют логические элементы, в качестве нагрузки которых используются «-канальные МОП-транзисторы с технологически встроенными (ионно-легированными) самосовмещенными каналами.

Семейство МДП содержит несколько типов базовых элементов на основе транзисторов: с индуцированным каналом р-типа, с индуцированным каналом я-типа, со встроенным каналом р-типа, со встроенным каналом я-типа. Схемы простейших базовых элементов названных типов, реализующих операцию НЕ, приведены на 20.3. Здесь транзисторы VTl выполняют функцию ключа, а транзисторы VT2 — функции нелинейных резисторов нагрузки. Использование транзисторов VT2 в качестве нагрузочных элементов позволяет отказаться от создания высокоомных резисторов, что при интегральном исполнении дает возможность повышать плотность компоновки и создавать все элементы в едином технологическом цикле. Для поддержания транзисторов УТ2 в открытом состоянии их затворы соединяют с источником питания, как показано на 20.3. Транзисторы VTi в схемах на 20.2, а, б имеют индуцированные каналы и, следовательно, при отсутствии входного сигнала (UBX = U°X) закрыты. При этом на выходе напряжение соответствует логической 1 (иаых=и^ык). Следует помнить, что /^-канальные элементы работают в режиме отрицательной логики, я-канальные— в режиме положительной логики.

Таким образом, основная область применения транзисторов с ДШ— это цифровые микросхемы с повышенным быстродействием. Отметим, что использование транзисторов с ДШ дает положительный эффект только в тех случаях, где транзистор работает в режиме насыщения, например в схемах ТТЛ (см. § 7.3). Не следует думать, что быстродействие цифровых микросхем при замене обычных транзисторов транзисторами с ДШ повысится в столько же раз, во сколько уменьшится время рассасывания. При работе биполярного транзистора в импульсном режиме кроме времени рассасывания наблюдаются времена задержки, нарастания и спада, которые определяются барьерными емкостями переходов и емкостями нагрузки [3]. Поэтому применение транзисторов с ДШ позволяет повысить быстродействие цифровых микросхем в 2 ... 5 раз (чем больше эффективное время жизни дырок в коллекторе, геи больше выигрыш в быстродействии).

Использование транзисторов с большим коэффициентом передачи тока позволяет в ряде случаев пренебречь величиной 2р-хС 1,

Для получения максимальной мощности на выходе каскада требуется полное использование транзисторов по току и напряжению. В связи с этим при больших амплитудах выходного напр я-

Активные элементы полупроводниковых интегральных схем представляют собой кремниевые транзисторы типа п-р-п. Использование транзисторов обоих видов проводимости, т. е. комплементарных структур, в одной схеме приводит к заметному усложнению технологии производства и поэтому нежелательно. Диоды обычно образуются из транзисторов в диодном включении, при котором база соединяется с коллектором. Поскольку стоимость изготовления резисторов и конденсаторов дороже, чем транзисторов, то схему целесообразно выполнить с наименьшим количеством пассивных элементов, заменяя их по возможности транзисторами.

Семейство МДП содержит несколько типов базовых элементов на основе транзисторов: с индуцированным каналом р-типа, с индуцированным каналом «-типа, со встроенным каналом р-типа, со встроенным каналом «-типа. Схемы простейших базовых элементов названных типов, реализующих операцию НЕ, приведены на 20.3. Здесь транзисторы VTX выполняют функцию ключа, а транзисторы VT2 — функции нелинейных резисторов нагрузки. Использование транзисторов УТ2 в качестве нагрузочных элементов позволяет отказаться от создания высокоомных резисторов, что при интегральном исполнении дает возможность повышать плотность компоновки и создавать все элементы в едином технологическом цикле. Для поддержания транзисторов VT2 в открытом состоянии их затворы соединяют с источником питания, как показано на 20.3. Транзисторы VT1 в схемах на 20.2, а, б имеют индуцированные каналы и, следовательно, при отсутствии входного сигнала (U^=U°X) закрыты. При этом на выходе напряжение соответствует логической 1 (ивых=и1ых). Следует помнить, что /«-канальные элементы работают в режиме отрицательной логики, и-канальные — в режиме положительной логики.

Однако даже при равной тензочувствительности с р—«-переходами использование транзисторов предпочтительнее, так как, во-первых, благодаря усилению сигнал на выходе более мощный (само по себе усиление не приводит к росту тензочувствительности, если коэффициент усиления не зависит от деформации) и, во-вторых,

Примечание. Пайка выводов транзисторов КТ611А, КТ611Б, КТ611В, КТ611Г допускается на расстоянии не менее 5 мм от корпуса при температуре пайки не более 533 К в течение 10 с. Допускается изгиб выводов на расстоянии не менее 5 мм от корпуса с радиусом изгиба 1,5 — 2 мм. Запрещается использование транзисторов' без теплоотвода при мощности рассеяния более 0,8 Вт. Разрешается использовать транзисторы в схеме видеоусилителя телевизоров при коэффициенте использования по напряжению [/кэ = = 0,9 икэк макс.

Примечания: 1. Разрешается использование транзисторов в схемах кадровой развертки телевизоров при Q = 2, ти = 10 мс и /к„ < ЗА. Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора, Вт, при Гк = 298 -=- 358 К рассчитывается по

Общие требования к электрическим характеристикам узлов системы. Полоса пропускания каждого узла должна обусловливаться спектром полезного сигнала. Необходимо ограничивать использование транзисторов СВЧ, переключателей с большим быстродействием и других широкополосных компонентов. По возможности следует применять импульсы с большим временем нарастания фронта и соответственно схемы с минимально возможной скоростью обработки импульсов. Чувствительность в пределах каждого блока должна ограничиваться порогом, необходимым для обеспечения нормальной работы, и не должна превышать его. Порог срабатывания триггеров должен быть по возможности выше, чтобы избежать влияния шума и переходных процессов. Комплексное выходное сопротивление следует выбирать минимальным, по крайней мере менее 1000 Ом.

Вычислительная техника проникает во все сферы человеческой деятельности, включая научные исследования, разработку, производство и эксплуатацию разнообразных технических средств. Использование вычислительной техники направлено на повышение эффективности человеческого труда и, таким образом, способствует развитию народного хозяйства. Ширбта применения средств вычислительной техники в значительной мере определяет про-мышленно-экономический потенциал государства. Этим объясняется внимание, которое в нашей стране уделяется развитию средств вычислительной техники и их применению.

Эффективное использование вычислительной техники возможно при наличии специалистов с соответствующей подготовкой, поэтому с точки зрения современных требований уровень подготовки специалистов в существенной мере должен определяться их подготовленностью в направлениях, связанных с применением ЭВМ и встраиваемых в аппаратуру специализированных микропроцессорных устройств.

Важно то обстоятельство, что весь процесс отыскания решения формализован. Это упрощает использование вычислительной техники и составление программ.

Нередко для решения сложных комплексных задач требуется использование вычислительной техники, поэтому в § 3.4 излагаются основные методы, применяемые при расчетах на ЭВМ.

При выполнении релейной защиты электрических систем приходится учитывать ряд требований и соображений, а также разрешать большоэ число вопросов. К ним, в частности, относятся кратко рассмотренные ниже: вопросы резервирования; защиты на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях шин; влияние на работу защит неполнофазных режимов; использование телеотключений; особенности защиты линий с ответвлениями; автономные и централизованные защиты; совместное действие релейной защиты и АПВ; особенности защиты сетей разных напряжений; соображения по оценке эффективности работы защит; использование вычислительной техники и некоторые другие вопросы.

12-14 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

12-14. Использование вычислительной техники ............ 529

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В РАСЧЕТАХ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Глава 11. Использование вычислительной техники в расчетах системы электроснабжения

Использование вычислительной техники в домашнем хозяйстве. Новое поколение ком-

Возрастающие энергетические мощности, различный состав генерирующих источников (ГРЭС, ТЭЦ, АЭС, ГЭС), имеющих различные к. п. д. в быстроменяющихся ситуациях, разветвленная электрическая сеть с большими потоками и перетоками энергии между энергетическими системами, наконец, быстроменяющаяся динамика нагрузок по различным районам не только затрудняют, но и делают невозможным оптимальное ручное управление. Единственно правильным выходом из создавшегося трудного положения в диспетчерском управлении является широкое использование вычислительной техники. Современные ЭВМ, оснащенные устройствами оперативной и внешней памяти, способны по заранее составленной программе рассчитывать за короткое время многие варианты нагрузок для отдельных электростанций, энергосистем, давать расчеты параметров сложных сетей, перетоков мощностей.