Раздел: Документация
0 ... 74 75 76 77 78 79 80 ... 82 Формирователи относительно длительных импульсов типа одновибратора («удлинители импульсов») показаны на рис. 15-3. В формирователе рис. 15-3, а исходно на выходе первого инвертора сигнал равен нулю, так как один его вход через отно сительно высокоомный резистор присоединен к земле (в схемах ТТЛ это равносильно подаче на вход сигнала «единица»), а на второй вход подан сигнал «единица». При подаче на этот второй вход узкого отрицательного импульса на выходе первого инвертора возникает сигнал «единица», на выходе второго — нуль. Перепад единица — нуль с выхода второго инвертора передается через конденсатор на вход первого, и теперь первый инвертор будет иметь на выходе сигнал, равный единице, даже если входной импульс формирователя в это время закончится. Это состояние будет длиться до тех пор, пока не зарядится конденсатор в цепи связи между выходом второго и входом первого инвертора. С целью увеличения длительности выходного импульса фор мирователя постоянная времени межинверторной RC-цепи связи может быть увеличена. Однако возможности увеличения сопротивления резистора R (рис. 15-3, а) ограничены вследствие того, что этот резистор шунтируется входным сопротивлением первого инвертора. Уменьшить это шунтирование можно включением эмиттерного повторителя на вход первого инвертора. Еще одна разновидность формирователя импульсов большой длительности показана на рис. 15-3,6. В этом формирователе входной импульс опрокидывает SR-триггер. Сигнал с выхода триггера, пройдя через интегрирующую С-цепь, снова возвращает триггер в исходное состояние. Подобный формирователь удобно строить, используя ИС на МОП-транзисторах. Высокое входное сопротивление этих транзисторов делает возможным получение импульсов большой длительности при приемлемых значениях емкости RC-цепи. Формирователи импульсов с запуском от механических контактов. При проектировании цифровых устройств довольно ча-  Рис. 15-3. Формирователи относительно длительных импульсов сто возникает задача формирования импульса от механического переключателя, например от кнопки. Дело заключается в том, что срабатывание механического переключателя сопровождается обычно вибрацией контактов (многократным переходом в течение короткого времени от замкнутого состояния к разомкнутому и обратно). Это может привести к формированию пачки импульсов вместо желаемого одиночного импульса или перепада потенциала. На рис. 15-4 показаны формирователи одиночных импульсов с механическими переключателями. Формирователь рис. 15-4, а представляет собой элементарный триггер на ячейках НЕ — И. Сигнал «нуль», прикладываемый с помощью переключателя к одному из входов этого триг-  Рис. 15-4. Схемы формирователей импульсов с запуском от механических переключателей гера, опрокидывает его. Причем при каждом срабатывании переключателя триггер реагирует на первое же замыкание соответствующей контактной пары и последующая вибрация уже не изменяет его состояния. Аналогичная задача может быть решена также путем включения конденсатора параллельно контактам кнопки (рис. 15-4,6). Благодаря малому контактному сопротивлению первое же замыкание контактов кнопки разрядит конденсатор. Последующие же размыкания контактов при вибрации практически не увеличат напряжения на конденсаторе вследствие относительно большой постоянной времени его заряда. Получить относительно большую постоянную времени перезаряда конденсатора при его малой емкости позволяют схемы, приведенные на рис. 15-4,6 и г. При замыкании кнопки на выходе устройств рис. 15-4, е и г формируются соответственно положительный и отрицательный короткие импульсы, что выгодно отличает эти формирователи от устройств рис. 15-4, а и б, которые обеспечивают получение на выходе перепадов, а не импульсов. 15-2. Генераторы импульсов При построении генераторов импульсов (мультивибраторов) на основе логических ИС используются усилительные свойства инверторов. Чтобы обеспечить возникновение и существование устойчивых автоколебаний, следует исходно вывести инверторы мультивибратора по постоянному току на линейный участок передаточной характеристики (участок между уровнями «нуль» и «единица»). После этого остается ввести в устройство положительную обратную связь с помощью одного или двух конденсаторов. На рис. 15-5 показаны схемы построенных таким образом мультивибраторов. В генераторе по схеме рис. 15-5, а стабилизация режима инверторов обеспечивается за счет введения ООС по постоянному току через резистор R с выхода третьего инвертора на вход первого. А для выполнения условий возникновения автоколебаний в устройство введена ГЮС через конденсатор С с выхода второго иа вход первого инвертора. В мультивибраторе по схеме рис. 15-5,6 режим по постоянному току задается с помощью резистора R. Сопротивление этого резистора должно быть подобрано так, чтобы оба инвертора работали в усилительном режиме — петлевое усиление по замкнутому контуру, состоящему из двух инверторов, должно быть больше единицы. Менее критичны к сопротивлению резисторов схемы мультивибраторов, в которых режим по постоянному току задается путем введения ООС по постоянному току в каждый инвертор (рис. 15-5, в и г). В этих генераторах частота автоколебаний задается с помощью двух конденсаторов. В схеме рис. 15-5, в для задания режима по постоянному току используется сочетание резисторов, соединяющих входы инверторов с землей, и резисторов, обеспечивающих местные ООС по постоянному току. В принципе при применении схем ТТЛ можно было бы ограничиваться только резисторами, соединяющими входы с землей (при соответствующем сопротивлении этих резисторов), но такой мультивибратор был бы более критичен к окружающей температуре и напряжению питания. В генераторе по схеме рис. 15-5, г цепи местной ООС по постоянному току содержат наряду с резисторами также и диоды. Это обеспечивает примерно одинаковые условия для перезаряда конденсаторов при любой полярности тока перезаряда (инверторы ТТЛ-схем обеспечивают относительно низкое входное сопротивление для вытекающего из входа тока и высокое- для втекающего во вход). Частота генерируемых колебаний, выраженная в килогерцах, для рассмотренных мультивибраторов может быть найдена из соотношения f = k/C, где С — емкость в микрофарадах, a k — 0 ... 74 75 76 77 78 79 80 ... 82
|
