ИД4 - преобразователь двоичного кода в семисегментный с управлением ЖК 564ИД4 = CD4055A - справочник по цифровым КМОП микросхемам
10 часовой таймер на микросхемах К155ЛАЗ и К176ИЕ5
Гашение незначащих нулей.
В цифровых устройствах на микросхемах большую роль играют различные формирователи импульсов - от кнопок и переключателей, из сигналов с пологими фронтами, дифференцирующие цепи, а также мультивибраторы. В данном разделе книги рассмотрены некоторые вопросы построения таких формирователей и генераторов на микросхемах серий КМОП. Если входы, на которые подается сигнал, нечувствительны к дребезгу, например входы установки триггеров и счетчиков, непосредственная подача сигналов допустима рис. Подача сигналов на счетные входы требует специальных мер по подавлению дребезга, без них возможно многократное срабатывание триггеров и счетчиков. В устройствах на микросхемах КМОП вполне применимы меры по борьбе с дребезгом, известные из опыта работы с микросхемами ТТЛ, например, включение статического триггера на двух элементах И-НЕ рис. Однако чрезвычайно высокое входное сопротивление микросхем КМОП порядка сотен и тысяч мегаом и относительно высокое выходное сопротивление сотни ом - один килоом позволяет упростить цепи подавления дребезга, исключив резисторы рис. Здесь следует сказать несколько слов о неинвертирующих логических элементах серий КМОП. Большинство логических элементов этих серий являются инвертирующими. Неинвертирующими являются микросхемы КПУЗ, КПУ4, КРПУ4, КПУ5,ПУ6, КПУ8, КЛНЗ, КЛП2, КЛП2, КЛП13, КЛП14, КЛС1, КЛС2, КЛИ1, КРЛИ2, КИК1. По этой причине их выходные токи при подаче на их выходы напряжения питания или соединении выходов с общим проводом в устройстве по схемам рис. В мультивибраторах и триггерах Шмитта, описываемых ниже, также невыгодно применять такие микросхемы из-за больших токов, потребляемых ими в процессе плавного изменения входного сигнала. По тем же причинам не рекомендуется в описываемых здесь устройствах использовать инвертирующие микросхемы КПУ1, КПУ2, КЛН1, КЛН2. Поэтому в дальнейшем под неинвертирующим логическим элементом подразумевается или два последовательно включенных любых инвертирующих элемента кроме отмеченных выше , или микросхема КРЛИ1, или микросхемы КЛП2, КЛП2, КЛП13, КЛП14, КЛС1, КЛС2, КИК1. О возможности их использования в качестве неинвертирующих указано в предыдущей главе книги. Иногда удобно в качестве. Микросхему КЛИ1 также можно использовать как неинвертирующий элемент рассматриваемых далее устройств, однако это не очень удобно, так как в одной микросхеме содержится всего один девятивходовый неинвертирующий элемент И и один инвертор. Большое входное сопротивление микросхем КМОП позволяет в некоторых случаях обойтись вообще без активных элементов для подавления дребезга. Конденсатор С1 в исходном состоянии заряжен до напряжения питания. При нажатии на кнопку размыкание нормально замкнутого контакта не приведет к изменению напряжения на конденсаторе С1. Первое касание подвижного и нормально разомкнутого контакта приведет к быстрому разря-ду конденсатора С1 и напряжение на нем станет равным нулю. Дальнейший дребезг контактов не приведет к изменению напряжения на конденсаторе. Недостатком схемы является опасность наводок помех на проводник, соединяющий кнопку и вход микросхемы. Если наводки действительно возникают, этот проводник следует заэкранировать. Все рассмотренные выше схемы подавления дребезга требовали применения переключающих контактов кнопок. Если выполнение этого требования затруднено, возможно использование устройств по схемам рис. Цепь на схеме рис. Дальнейший дребезг контактов кнопки не влияет на выходное напряжение, так как разряд конденсатора С1 происходит через резистор R1 значительно большей величины. Если необходимо получить длительность выходного импульса, равную длительности нажатия на кнопку с одной парой контактов, можно использовать подавление дребезга с помощью интегрирующей цепи и триггера Шмитта рис. Дребезг импульса на резисторе R1 сглаживается цепью R2C1. Триггер Шмитта DD1 формирует крутые фронты выходного сигнала. Для подавления дребезга контактов кнопки с одной парой контактов можно использовать цепь, три варианта схемы которой приведены на рис. Цепь по схеме рис. В исходном состоянии на входе и выходе цепи лог. При замыкании кнопки S1 на левой обкладке конденсатора С1 напряжение начинает снижаться и, если постоянная времени R2C1 выбрана достаточно большой, достигает порога переключения элемента DD1. При размыкании контактов переключение происходит аналогично. В результате на выходе цепи формируется импульс, длительность которого соответствует времени замыкания контактов, а фронт и спад импульса несколько задержаны относительно моментов замыкания и размыкания контактов рис. Если необходимо получить фронты выходного сигнала точно в моменты размыкания или замыкания кнопки, можно использовать варианты цепи по схемам рис. Первая из них рис. О аналогично цепи рис. При размыкании кнопки лог. Аналогично работает цепь по схеме рис. Переключатели с взаимовыключением можно построить на основе многостабильного триггера. Вариант схемы переключателя на три положения приведен на рис. При включении питания лог. На их выходах появляются лог. Таким образом, в исходном состоянии на выходах 1 и 2 лог. При нажатии на кнопку SB1 на выходах 2 и 3 появляется лог. Аналогично при нажатии на кнопку SB2 лог. Переключение выходных сигналов происходит без дребезга. При одновременном нажатии двух или трех кнопок на всех трех входах появляется лог. При отпускании кнопок лог. Однако снятие и появление выходных сигналов при нажатии нескольких кнопок происходит без подавления дребезга. Недостаток такого переключателя - необходимость применения логических элементов с большим числом входов для построения переключателей на большое число положений. Для переключателя на четыре положения необходимо четыре трехвходовых элемента И-НЕ ИЛИ-НЕ , для переключателя на пять положений - пять четырехвходовых элементов. При большем числе положений переключатели целесообразно строить на других принципах. При включении питания цепь C1R6 устанавливает все триггеры микросхемы DD1 в нулевое состояние. При нажатии любой из кнопок, например SB1, в момент размыкания верхнего по схеме контакта кнопки на вход D1 микросхемы приходит лог. При размыкании кнопки изменение сигнала на входе С с лог. Так работал бы переключатель, если бы не было дребезга контактов. Из-за дребезга единица записывается в триггер при нажатии кнопки. При нажатии любой другой кнопки после отпускания первой в единичное состояние установится соответствующий ей триггер, а первый триггер сбросится. Если нажать вторую кнопку, не отпуская первой, лог. Однако если вначале будет отпущена первая кнопка, затем вторая, в момент отпускания второй кнопки лог. Переключатель по схеме рис. Если необходимо изготовить переключатель на большое количество положений при использовании кнопок с одной парой замыкающих контактов, можно воспользоваться схемой рис. Цепь C1R5 служит для начальной установки в нулевое состояние триггеров микросхем DD3 и DD4. При нажатии любой из кнопок, например SB1, лог. В результате соответствующий триггер устанавливается в единичное состояние и на выходе переключателя появляется лог. В данном случае лог. Если при нажатой кнопке нажать еще одну или несколько кнопок переключателя, изменений в состоянии переключателя не произойдет как при нажатии, так и при отпускании кнопок. Запись в триггеры переключателя возможна только при нажатии кнопки из состояния, в котором все кнопки отпущены. Принципиально в переключателях по схемам рис. Для переключателя по схеме рис. Для преобразования напряжения из синусоидального или другой формы с плавными фронтами в прямоугольные импульсы с хорошей формой используются триггеры Шмитта рис. Для этой схемы эффективное значение входного напряжения синусоидальной формы должно составлять от 0,25 до 0,5 напряжения питания. Описанные в первом разделе триггеры микросхем КТЛ1 и КРТЛ1, а также триггер на основе микросхемы КЛП1 имеют неизменяемые пороги переключения. При необходимости использования триггеров Шмитта с другими порогами можно строить их, охватывая обратной связью неинвертирующий логический элемент и подавая входной сигнал через резистор рис. Пороги включения Uвкл и выключения Uвыкл такого триггера можно найти по формулам:. Обычно пороговое напряжение логических элементов близко к половине напряжения питания, поэтому пороги включения и выключения можно вычислить по формулам:. Ширина петли гистерезиса Uг разность порогов включения и выключения не зависит от Uпор и равна:. Для формирования коротких импульсов из перепадов на выходах микросхем применяют дифференцирующие цепи. Диоды VD1 и VD2 являются защитными и входят в состав микросхем серий К, КР, и серии К выпуска последних лет. Как указывалось в первом разделе, в микросхемах серии К старых выпусков установлен только один диод - стабилитрон VD2 с напряжением включения порядка 30 В. Резистор R2 служит для ограничения входного тока через конденсатор СГи входные диоды VD1 и VD2. Нагружая микросхему - источник сигнала, этот ток увеличивает длительность фронта на выходе микросхемы - источника, а ток более 20 мА, текущий через защитные иоды, может привести к порче микросхем, подключенных ко входу и выходу дифференцирующей цепочки, особенно при питании устройства от источника питания с напряжением более 9 В. Сопротивление резистора R2 выбирают порядка Эффективная длительность импульсов на выходе дифференцирующей цепочки 0,7R1C1, длительность спада - 2R1C1. В радиолюбительских конструкциях для формирования коротких импульсов из перепадов можно встретить так называемую RCD-цепь, схема одного из вариантов которой приведена на рис. Такая цепь по результату своей работы эквивалентна простейшей дифференцирующей цепочке, но сложнее ее, не имеет никаких преимуществ и поэтому не может быть рекомендована к применению. В этом отношении интересна цепь по схеме рис. Длительность импульсов на выходе формирователей по схемам рис. Импульсы с фронтами или спадами длительностью более 10 мкс, поступая на входы микросхем КМОП, могут вызывать их генерацию, неустойчивую работу триггеров и счетчиков, поэтому при необходи-мости получения импульсов с длительностью более 10 мкс после диф ференицуюшей цепочки целесообразно установить триггер Шмитта. Другим решением для формирования длительных импульсов является применение ждущих мультивибраторов. Описанные выше ждущие мультивибраторы КРАГ1 не всегда доступны, а если в устройстве нужен всего один ждущий мультивибратор, его тем более удобно собрать на логических элементах. В исходном состоянии конденсатор С2 разряжен, на обоих входах элемента DD1. При поступлении с выхода дифференцирующей цепочки короткого импульса отрицательной полярности элемент DD1. Спад напряжения с выхода элемента DD1. Конденсатор С2 начинает заряжаться током через резистор R2 от нуля до напряжения питания. Когда напряжение на левой по схеме обкладке конденсатора С2 достигнет порога включения элемента DD1. Диод VD1 необходим, если требуется быстрое восстановление исходного состояния ждущего мультивибратора. Он не нужен, если используются элементы микросхем серий К, КР, или К с двумя защитными диодами, так как диоды входят в их состав. В радиолюбительских конструкциях распространен ждущий мультивибратор по схеме рис. При запуске мультивибратора коротким импульсом отрицательной полярности оба инвертора переключаются и напряжение на входе инвертора DD2 начинает снижаться по экспоненте, стремясь в пределе к нулю рис. Когда оно приближается к порогу переключения инвертора DD2, напряжение на его выходе начинает плавно повышаться, и когда оно достигнет порога переключения элемента DD1, напряжение на его выходе начинает снижаться, замыкается положительная обратная связь, возникает лавинообразный процесс переключения элементов мультивибратора. Нетрудно видеть, что спад импульса, сформированного таким ждущим мультивибратором на выходе DD2, имеет затянутый участок, сигнал с этого выхода использовать нежелательно, следует использовать импульсы с выхода элемента DD1. Иногда в радиолюбительских конструкциях можно встретить случаи запуска ждущего мультивибратора, собранного по схеме рис. В этом случае устройство формирует выходной импульс соответствующей длительности с пологим спадом рис. Однако положительная обратная связь не замыкается, соединение выхода инвертора DD2 со входом DD1 никакой роли не играет. При таком запуске устройство эквивалентно двум инверторам, между которыми включена дифференцирующая цепь. Более целесообразно применить описанный выше ждущий мультивибратор, собранный по схеме рис. В нем импульс на выходе DD1. Использование микросхем, которые могут работать в качестве логических неинвертирующих элементов И или ИЛИ, позволяет упростить схемы ждущих мультивибраторов. Мультивибратор может запуститься лишь при подаче на вход Строб лог. Генерируемый импульс может быть оборван подачей лог. Большой гибкостью в отношении своего запуска обладают ждущие мультивибраторы нa JK- и D-триггерах. Устройства по схеме рис. Когда напряжение на конденсаторе достигнет порога переключения триггера по входу R, триггер переключится в исходное состояние. Диод VD1 служит для ускорения разряда конденсатора и восстановления исходного состояния, во многих случаях он может быть исключен. Длительность импульсов, подаваемых на вход S триггеров для запуска мультивибраторов, должна быть меньше длительности формируемых импульсов. По входам С мультивибраторы запускаются по фронтам импульсов независимо от их длительности. Недостаток ждущих мультивибраторов, собранных по схемам рис. Во всех описанных выше мультивибраторах возможно применение полярных конденсаторов. Если в ждущих мультивибраторах на JK- и D-триггерах левый по схеме вывод конденсатора отключить от общего провода и подключить к инверсному выходу триггера рис. В этих ждущих мультивибраторах нельзя, однако. Малая длительность спада на инверсном выходе триггера объясняется тем, что положительная обратная связь замыкается через времязадающий конденсатор при незначительном возрастании напряжения на этом выходе, а не когда оно достигнет порога переключения элемента. Все же, если не требуется возможность запуска ждущего мультивибратора по двум входам, из которых один чувствителен именно к фронту импульса, применять ждущие мультивибраторы на JK-и D-триггерах нецелесообразно. Более того, если можно обойтись дифференцирующей цепочкой, никакой ждущий мультивибратор лучше не использовать вообще. Широко используемая схема простого генератора импульсов мультивибратора приведена на рис. Работа такого мультивибратора несколько различается для случаев применения в них микросхем серии К с одним защитным диодом или серии К и остальных серий с двумя диодами. Форма колебаний в генераторе на микросхемах с одним диодом приведена на рис. Верхняя диаграмма показывает зависимость от времени напряжения на левой обкладке конденсатора, нижняя -на выходе генератора. Спад напряжения с выхода элемента DD2, поступая на вход элемента DD1 через конденсатор С1 и резистор R2, ограничивается входным диодом на уровне, близком к лог. О, после чего начинается заряд конденсатора через резистор R1, повышающий напряжение на левой обкладке конденсатора. Время его заряда до порогового напряжения примерно равно 0. Лавинообразный процесс переключения элементов приведет к передаче с выхода элемента DD2 на вход элемента DD1 положительного перепада напряжения с амплитудой, равной напряжению питания. Полный период колебаний составит 1. Если в генератор установлены микросхемы с двумя защитными диодами, длительность обоих процессов перезаряда конденсатора будет одинаковой - 0. Резистор R2 нужен, как и в дифференцирующих цепочках, для ограничения тока через входные диоды и уменьшения нагрузки на элемент DD2. Если его величина значительно меньше, чем у резистора R 1, он на частоту генерации не влияет. При соизмеримых величинах R1 и R2 частота генерации несколько снижается по сравнению с рассчитанной по приведенным выше формулам. Часто резистор R2 не ставят или устанавливают последовательно с конденсатором С1. Хорошо известна также схема мультивибратора на двух инверторах рис. Приведенное выше описание работы мультивибратора опиралось на идеализированную модель инвертора, в котором выходной сигнал равен напряжению питания, пока входное напряжение меньше порога переключения, и равно нулю, если входное напряжение выше порога. Однако в реальных микросхемах есть более или менее протяженный участок зависимости выходного напряжения от входного, на котором плавное изменение входного сигнала приводит к плавному изменению выходного рис. Он хорошо заметен в инверторах микросхемы КЛН2, элементах ИЛИ-НЕ серии К, инверторах генераторов микросхем КИЕ5, КИЕ12, КИЕ В большинстве микросхем серии К и всех микросхемах серии КР имеется два дополнительных инвертора, которые делают передаточную характеристику очень резкой, иногда даже гистерезисной. Наличие плавного участка и приводит к различию в работе генераторов по схемам рис. Рассмотрим подробно работу генератора по схеме рис. В этом случае на выходе инвертора DD2 напряжение также равно нулю, а на выходе DD3 - напряжению питания. Конденсатор С1 заряжается через резистор R1 по экспоненте, напряжение на его левой обкладке при этом стремится в пределе к напряжению питания рис. Когда напряжение на входе DD1 подойдет к порогу переключения, напряжение на выходе DD1 начнет плавно снижаться рис. Небольшое повышение напряжения на выходе инвертора DD2 передастся через конденсатор С1 на вход DD1, что вызовет лавинообразный процесс переключения всех инверторов генератора. Напряжение на выходе инвертора DD3 станет равным нулю, на входе DD1 несколько превысит напряжение питания оно будет ограничено входным защитным диодом инвертора , начнется аналогичный рассмотренному выше процесс перезаряда конденсатора с плавным уменьшением напряжения на входе DD1. Если рассмотреть процессы в генераторе по схеме рис. Отличие начинается тогда, когда напряжение на выходе инвертора DD1 начинает уменьшаться рис. Уменьшение напряжения на выходе DD1 приведет к уменьшению напряжения на резисторе R1, что уменьшает скорость перезаряда конденсатора. Отрицательная обратная связь через резистор R1 стремится установить напряжения на входе и выходе инвертора DD1 равными, в результате чего скорость изменения напряжения на выходе инвертора DD1 уменьшается и на спаде импульса появляется характерная ступенька. Если порог переключения инвертора DD2 равен порогу переключения инвертора DD1, при приближении напряжения на выходе DD1 к этому порогу начнется повышение напряжения на выходе DD2 рис. Нетрудно видеть, что при тех же параметрах времязадающей RC-цепи период колебаний в генераторе по схеме рис. Поэтому в генераторе по схеме рис. Для генератора по схеме рис. Поскольку процесс переключения инверторов в генераторе по схеме рис. Из рассмотрения работы генераторов следует важный практический вывод - выходной сигнал нежелательно снимать с выхода инвертора, к входу которого подключены времязадающие конденсатор и резистор DD1. Фронты импульсов на этом выходе затянуты, кроме того, в генераторе по схеме рис. Кроме того, для триг-геров и счетчиков техническими условиями длительность фронтов импульсов, подаваемых на счетный вход, ограничена сверху, и подача затянутых фронтов на них недопустима. Эта рекомендация относится и к другим схемам генераторов и ждущих мультивибраторов. Следует отметить, что из-за емкостной нагрузки несколько затягиваются фронты импульсов также на тех выходах элементов генераторов и ждущих мультивибраторов, к которым подключены времязадающие конденсаторы DD2 на рис. Поэтому выходные импульсы генератора по схеме рис. В генераторе на трех инверторах рис. Удобно использовать микросхему КЛП2, поскольку каждый ее элемент может работать или как повторитель сигнала при соединении второго входа с общим проводом, или как инвертор при подаче на второй вход напряжения источника питания рис. Отметим также, что если в качестве первого инвертора в генераторах по схемам рис. Для построения генераторов очень удобны элементы микросхем, имеющие прямые и инверсные выходы и непосредственное прохождение сигнала со входа на эти выходы. По этим схемам можно строить до четырех генераторов на одной микросхеме. В устойстве по рис. Переключателем SA1 можно выбрать любой из резисторов R4 - Rп, задающих частоту, а подстроить частоту можно переменным резистором R2, при этом любая подстройка резистором R2 будет приводить к одинаковому относительному изменению любой из частот, выбранной переключателем. При смещении движка резистора R2 вверх по схеме уменьшаются перепады напряжения, передаваемые через конденсатор С1 на вход элемента DD 1, скорость перезарядки конденсатора при этом не меняется, поэтому частота импульсов увеличивается. Резистор R1 необходим для установки диапазона регулирования частоты резистором R2, этот диапазон может быть установлен от единиц процентов до нескольких десятков и даже ста раз. Для того чтобы регулировка частоты при помощи резистора R2 была эффективной, необходимо исключить ограничение перепадов напряжения, передаваемых через конденсатор С1, которое существует в традиционных схемах генераторов, на входных диодах элемента DD1. Для этого установлен резистор R3, его сопротивление должно быть равно сумме сопротивлений резисторов R1 и R2 или несколько больше, чтобы по крайней мере в 2 раза уменьшить величину перепада. При меньшей величине или отсутствии R3 частота практически не изменяется, если сопротивление нижней по схеме части резистора R2 в сумме с R3 меньше сопротивления верхней части R2 в сумме с R1. Чтобы сохранить строй при регулировке частоты, сопротивление резистора R3 должно быть в несколько десятков раз меньше, чем резисторов R4 - Rп. Для облегчения выполнения этого условия между выходом элемента DD2 и резистором R3 можно установить эмиттерный повторитель на транзисторе р-n-р. Верхний вывод резистора R1 можно подключить И к общему проводу, но нагрузочная способность микросхем КМОП, так же как ТТЛ, в единичном состоянии ниже, чем в нулевом, поэтому выполнение указанного выше условия в этом случае затруднено. Ориентировочные значения сопротивлений резисторов: R1 в сумме с R2 и R3 не менее 5 кОм, R1 - более 0,01R2, R4 -Rп - в 30 и более раз больше суммы R1 и R2. При наличии эмиттерного повторителя номиналы всех резисторов можно уменьшить в 10 раз. Данный генератор удобно использовать для модуляции частоты импульсов, если на верхний по схеме вывод резистора R1 подать управляющее переменное напряжение. В генераторе по схеме рис. Запуск любого генератора и его останов можно производить установкой в качестве любого из DD1 - DD3 какого-либо двухвходового логического элемента И-НЕ, ИЛИ-НЕ, Исключающее ИЛИ и подачей на его второй вход управляющего сигнала. Генерация пачек происходит лишь при подаче лог. Первый импульс первой пачки появляется сразу после подачи разрешающего сигнала. Все генерируемые на Вых. Если сигнал разрешения снимается до окончания очередного импульса, импульс генерируется полностью. Если необходимо совместить выдачу импульсов сразу после сигнала разрешения с обеспечением полной длительности последнего импульса независимо от момента снятия импульса разрешения, можно использовать генератор по схеме рис. Особенность этого генератора - его универсальность. Если входной запускающий импульс отрицательной полярности имеет длительность, меньшую периода колебаний генератора, на его выходах сформируется один импульс, то есть генератор действует как ждущий мультивибратор. При подаче входного импульса с длительностью, превышающей период, будет сформировано несколько импульсов полной длительности рис. Простой управляемый генератор можно собрать на основе триггера Шмитта микросхемы КТЛ1 или КРТЛ1 по схеме рис. При подаче на вход Запуск лог. Когда напряжение на нем доходит до нижнего порога переключения, на выходе появляется лог. Особенностью генератора является отсутствие резких бросков тока на начальных участках перезаряда конденсатора, характерных для описанных выше генераторов. При необходимости можно собрать генератор из двух ждущих мультивибраторов одной микросхемы КРАГ1, схема такого автогенератора приведена на рис. Времязадаюшая RC-цепь ждущего мультивибратора DD1. При необходимости получения колебаний с частотой Гц и менее для уменьшения габаритов применяемых конденсаторов удобно использовать задающий генератор на относительно высокую частоту с последующим делением частоты многоразрядным делителем КИЕ5, КИЕ12, КИЕ18, КИЕ16, КРИЕ Особенно удобны для такого варианта первые три микросхемы, так как они содержат необходимые для построения задающего генератора элементы. Задающий генератор собран на логических элементах DD1. Выход задающего генератора внутри микросхемы подключен к делителю частоты на DD1. Микросхема имеет еще один делитель частоты на 32 и 64 DD1. Вход этого делителя может быть подключен или к выходу задающего генератора F, или к выходу первого делителя, в последнем случае частота на выходе 15 будет в раз меньше частоты задающего генератора. Схема RC-генератора на микросхеме КИЕ12 приведена на рис. Задающий генератор по схеме рис. Делитель также имеет выходы, частота импульсов на которых меньше частоты задающего генератора в 32,, раз. Микросхема имеет еще один счетчик с коэффициентом деления, равным Его вход может быть подключен как к задающему генератору, так и к любому выходу первого счетчика. При подключении его к выходу S1 частота импульсов на выходе второго делителя будет в раз меньше частоты задающего генератора. Хотя стабильность частоты RC-генераторов на микросхемах КМОП довольно высока особенно в сравнении с генераторами на микросхемах ТТЛ , в ряде случаев более удобно применить кварцевый генератор с последующим делением частоты до необходимого уровня. Такой вариант получения необходимой частоты обеспечит не только высокую стабильность, но и исключит необходимость в подстроечных элементах, а габариты и стоимость кварцевого резонатора на Гц для наручных часов меньше, чем хорошего металлопленочного конденсатора. Если частоты на выходах микросхем КИЕ5 или КИЕ12 соответствуют необходимым, целесообразно использовать именно их с их встроенными инверторами для кварцевого генератора. Если же в качестве делителя нельзя использовать указанные микросхемы, в кварцевом генераторе необходимо применить инвертор из микросхемы малой степени интеграции. Опыт показывает, что далеко не каждый инвертор работает в кварцевом генераторе по стандартной схеме рис. Хорошо зарекомендовали себя элементы микросхем КЛА7 и КЛЕ5, совсем не работают микросхемы КЛА7 и КЛЕ5. Микросхема КЛП2 очень удобна для построения различных генераторов и формирователей, однако внутренняя структура элементов микросхемы несимметрична относительно двух ее входов и в кварцевом генераторе ее элементы могут работать лишь при соединении с источником питания выводов 2,5,9 или Кроме того, для улучшения формы выходного сигнала в генераторе по схеме рис. Микросхемы, содержащие счетчики с большим коэффициентом деления, могут с успехом использоваться и для построения ждущих мультивибраторов с большой длительностью импульсов при малой емкости используемых конденсаторов. Схема ждущего мультивибратора, использующего микросхему КИЕ16, приведена на рис. В исходном состоянии на выходе счетчика DD2 - лог. При подаче импульса положительной полярности на вход устройства счетчик DD2 обнуляется, на его выходе появляется лог. Таким образом, по фронту импульса на входе запуска на выходе устройства формируется импульс отрицательной полярности длительностью периода импульсов задающего генератора. Поскольку формирование выходного импульса всегда начинается из одного и того же состояния задающего генератора, исключается случайная погрешность длительности импульса, связанная с неопределенностью фазы генератора. Ждущий мультивибратор можно собрать всего на одной микросхеме КИЕ5 рис. Работает этот ждущий мультивибратор так же, как и описанный выше, но генератор собран на инверторах, предназначенных для кварцевого генератора микросхемы. Для запрета его работы лог. При подаче импульса на вход запуска лог. Длительность формируемого импульса ждущего мультивибратора по схеме рис. Так же, как и в описанном выше ждущем мультивибраторе, на предпоследнем выходе счетчика 14 формируется импульс положительной полярности вдвое меньшей длительности, на выходе 9 - пачка из 32 импульсов. При необходимости кварцевой стабилизации длительности формируемых импульсов следует воспользоваться схемой рис. К сожалению, ждущему мультивибратору по схеме рис. При использовании в этой схеме в качестве DD1 микросхемы КИЕ5, КИЕ12, КИЕ18 сигнал с выхода элемента DD1. Описанным выше ждущим мультивибраторам с делением частоты свойственен недостаток, связанный с тем, что при подаче питания они вырабатывают на своем выходе импульс неопределенной длительности, не превышающий, однако, длительности импульса, на который он рассчитан. Если длительность запускающего импульса не превышает половины периода задающего генератора, дифференцирующая цепочка в пусковой цепи описанных выше ждущих мультивибраторов не нужна. Ждущим мультивибраторам с делением частоты также присуще свойство перезапуска, аналогично микросхеме КРАГ1, - если во время формирования выходного импульса придет очередной запускающий, отсчет длительности импульса начнется заново от последнего запускающего импульса. Сопротивление резисторов, входящих в дифференцирующие цепи, во времязадающие цепи всех описанных в разделе мультивибраторов и генераторов следует выбирать так, чтобы токи через них не слишком нагружали микросхемы-источники сигнала, - не менее нескольких десятков килоом. Сверху сопротивления этих резисторов ограничены величиной порядка десятков мегаом из-за возможных утечек монтажных плат. Емкость конденсаторов указанных цепей должна существенно превышать емкость монтажа и входную емкость микросхем, то есть, как правило, быть не менее пФ. При подаче на вход микросхемы сигнала через конденсатор последовательно со входом микросхемы ограничительный резистор можно не ставить, если ток через ограничительные диоды при переходных процессах не превысит 20 мА, например при подаче сигналов от стандартных микросхем КМОП при напряжении питания менее 9 В. Если напряжение питания больше 9 В или сигналы на дифференцирующие цепи подаются с выходов микросхем КМОП с повышенной нагрузочной способностью или от других низкоомных источников сигнала, последовательно со входом следует установить ограничительный резистор сопротивлением При разработке генераторов и ждущих мультивибраторов следует в непосредственной близости от используемых микросхем установить керамический блокировочный конденсатор емкостью не менее 0, мкФ, это исключит возможность появления паразитной высокочастотной генерации, иногда возникающей при плавном переключении микросхем и отсутствии блокировочных конденсаторов. Каталог программ Производители Каталог схем Datasheet catalog. Datasheets On-line Справочник Логотипы IC Форум по электронике. Применение цифровых микросхем серии ТТЛ и КМОП Применение цифровых микросхем серии ТТЛ и КМОП Раздел: Цифровые микросхемы Формирователи и генераторы импульсов В цифровых устройствах на микросхемах большую роль играют различные формирователи импульсов - от кнопок и переключателей, из сигналов с пологими фронтами, дифференцирующие цепи, а также мультивибраторы. Пороги включения Uвкл и выключения Uвыкл такого триггера можно найти по формулам: Обычно пороговое напряжение логических элементов близко к половине напряжения питания, поэтому пороги включения и выключения можно вычислить по формулам: Ширина петли гистерезиса Uг разность порогов включения и выключения не зависит от Uпор и равна: Триггеры Шмитта целесообразно также использовать в цепях установки начального состояния цифровых устройств в тех случаях, когда постоянная времени установления выходного напряжения источника питания велика и необходимо обеспечить большую длительность импульса сброса и его крутой спад рис.
Несладкое дрожжевое тесто для пирожков
Сонник ездить на чужой машине
Вольтметр точность и погрешность измерений
Сколько оборотов сделает
Лук бамбергер описание сорта
Приходные ордера бланки
Карта щербинка ул
Проблемы с памятью к кому обращаться
Образец коммерческого предложения по ремонту
Расписание электричек ростов аксай
Чем можно мыть руки после растение помидора
Поздравление подруги с новым годом своими словами
По карте религий в атласе охарактеризуйте
Базилик в горшке
Frequencies feat janieck devy reality перевод