Система двухканального радиоуправления без микросхем

 Современные микросхемы и электронные модули значительно упрощают процесс изготовления разнообразных электронных устройств на их основе. Особенно это актуально для устройств работающих с радиоволнами т.к. для высокочастотных устройств имеются определнные требования к качеству разводки и изготовления плат и некоторым другим вещам которые бывает трудно реализовать в неподходящих, для этого, условиях. Однако же электронные системы, работающие с радиоволнами, существовали до появления микросхем а следовательно могут быть реализованы на дискретных элементах. Делать это может быть необходимо по разным причинам. Давайте представим например что сделать такое устройство необходимо например в гипотетической стране которая по каким то причинам не ведет торговлю с другими странами а производить может только дискретные элементы. Удивительная ситуация но допустим например чисто теоретически что она возникла. В одной из предыдущих статей рассматривалась многоканальная система радиоуправления с микросхемой-счетчиком для распределения одного канала импульсов на их большее количество. Одним из возможных вариантов построения многоканальной системы радиоуправления будет - замена двоичного интегрального счетчика на двоичный транзисторный счетчик. Двоичный счетчик может быть построен на Т-триггерах. Т-триггер - это такой триггер который меняет свое состояние на выходе при подаче сигнала на его вход т.о. получается что один такой триггер является одноразрядным двоичным счетчиком. Если соединить выход одного Т триггера со входом другого то получиться двухразрядный двоичный счетчик который можно применить для увеличения количества каналов системы радиоуправления. Однако построение такого счетчика на дискретных элементах - не простая задача т.к. для его реализации требуется большое количество деталей. Если пытаться его уменьшать всевозможными ухищрениями то можно ухудшить его качество. Под "качеством", в данном случае, можно подразумевать такие характеристики как стабильность, скорость работы (что важно для двухканальной системы "реального времени") и возможно некоторые другие. За основу для построения Т триггера, на дискретных элементах, можно взять обычный RS триггер на транзисторах:

Рисунок 1 - RS триггер на транзисторах

Для построения Т триггера на основе данного RS триггера, его нужно дополнить элементами задержки:

Рисунок 2 - RS триггер на транзисторах с элементами задержки

Это нужно для того чтобы триггер мог поменять свое состояние относительно того которое, как бы временно сохранено в таком импровизированном ОЗУ. Иначе триггер бы переключившись, сразу же бы увидел новое состояние и начал бы снова переключаться и т.д. т.е. без элементов задержки сделать Т триггер нельзя. Далее понадобятся два логических элемента "И-НЕ" чтобы просадить на землю одну из половин триггера в зависимости от того какая из них просажена в данный момент и чтобы это происходило только в том случае если на вход подан короткий запускающий импульс. Запускающий импульс должен быть коротким для того чтобы напряжения на конденсаторах элементов задержки не успели сильно измениться и повлиять на правильную работу триггера. Данное поведение не сильно соответствует обычному Т триггеру который может работать с обычными сигналами но это плата за простоту схемы, иначе пришлось бы использовать большое количество транзисторов. Схема с добавленными элементами "И-НЕ" :

Рисунок 3 - RS триггер на транзисторах с элементами задержки и "И-НЕ"

 Для укорачивания запускающего импульса можно использовать конденсатор а для того чтобы он мог разрядиться можно поставить паралельно ему резистор с большим сопротивлением чтобы он не сильно влиял на вход триггера. К сожалению запустить такой триггер получается только применением ключа с низким сопротивлением в открытом состоянии поэтому из наиболее распространеных дискретных элементов запустить его получается только у реле. А так как коллекторы половин RS триггера очень чувствительные то для передачи сигнала от них получилось применить только оптроны. Возможно подбором элементов можно добиться других решений но в ходе не сильно времязатратных опытов, рабочим вариантом двухразрядного двоичного счетчика на дискретных элементах оказалась такая схема:

Рисунок 4 - Двухразрядный двоичный счетчик на дискретных элементах

Данную схему можно совместить с приемником (рассмотренным в статье http://electe.blogspot.com/2020/04/blog-post.html):

Рисунок 5 - Схема двухканального радиоприемника на дискретных элементах

В одну из половин одного из триггеров добавлен неиспользуемый оптрон для равновесия триггера и увеличения стабильности работы схемы. Схема получилась громоздкой, медленной и ненадежной но тем не менее это двухканальный радиоприемник на дискретных элементах который можно пытаться совершенствовать. Увидеть его в действии (по светодиодам) можно на видео:

КАРТА БЛОГА (содержание)