Строительный блокнот  Триггеры счетчики и регистры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

ходкого импульса Б (см. диаграмму, рис. 2.20, в) примерно равна 1,4R2C2 (запускающий импульс А положительный, длительность более 0,2 мкс). Элементы DD1.3, DDI.4 включены как мультивибратор-автогенератор, его работа разрешается напряжением высокого уровня. Период частоты генерации пачки (сигналы Г и Д -взаимно инверсные) определяется номиналами элементов R1 и С1. Такую схему .можно использовать как генератор тональных сигналов вызова нли тревоги.

На рис. 2.21,3, <Э показаны две простейшие схемы затягивания импульсов (т.е. ждущие мультивибраторы, ЖМ). Первый из них (рис. 2.21, г) построен на элементе И (можно снабдить элемент И инвертором), он затягивает входной отрицательный импульс до длительности

ИЛ! KSSMHZ

г4>

BMIZ R

I R

S M3P

Z20k


Рис. 2.22. Схемы АЦП на КМОП-инверторах:

а ~ четырехразрядный с делителями потенциалов; б - то же с суммированием токов

T=(2/3)RC; нормальный выходной уровень - высокий. Второй ЖМ (рис. 2.21,5) содержит элемент ИЛИ, его нормальный выходной уровень - низкий, выходной затянутый импульс - положительный, причем T=(2/3)RC. Можно использовать элемент ИЛИ с инвертором.

С помощью цифровых ключей можно построить аналоговые схемы с довольно сложными функциями. Как примеры, на рис. 2.22, а, б показаны два АЦП. На рнс. 2.22, а приведен четырехразрядный АЦП. Инверторы непосредственно на своих выходах дают код от младшего (МЗР) до старшего значащего разряда - СЭР. Недостатком этой простой схемы является необходимость иметь высокоточные резисторы с прогрессивно увеличивающимися номиналами. Из-за этого трудно реализовать возможность наращивания числа разрядов. На рис. 2.22, б показана сходная с предыдущей схема четырехразрядного АЦП. В обоих устройствах можно использовать либо одиночные инверторы К561ЛН2, либо микросхему Й (К561ЛА7).



RZ ЮМ

imi\2. m.z a)

R4 ZZOk

1Mti.

ШВЛЕ5 UJ!U Ml

и RB tJOn , , 7 0 m

Pun , --I \U±. --

HZ R5 RS ZZt

J o/ji, пт.г cz Ы т.в +[ LJ snt.f

I CB

R5 RB tjK 1M

BBBWnz

лля

R71M JZr

BB1.B +

RB 1M

С 5 1MK

IhvAAy

RI m

С1150

BB1.5 \ и

о,г...юомГн

BUfS

RJ WK

cz lOMK а!}

RS 100 RI WO

R1 Д-

nnn\


Рнс. 2.23. Усилитель переменного напряжения (а), функциональный генератор {б), преобразователь напряжения (е), указатель поворотов (г)



Рисунок 2.23 представляет схемы усилителя и автогенераторов. На рис. 2.23, а показан простейший усилитель переменного напряжения с коэффициентом усиления R2/R1 = 10. Точность этого значения К и составляет примерно 1 %, что соответствует усилению линейки из трех инверторов (примерно 10). Линейка находится в усилительном режиме за счет петли отрицательной обратной связи (через R2) по постоянному току, охватывающей три инвертора.

Если число инверторов четное (2 или 4), резистор положительной обратной связи создает условия автогенерацни. На рис. 2.23, б показана схема простого, так называемого функционального автогенератора, который выдает на выходах разные, но сфазированные сигналы: последовательность прямоугольных импульсов Ubhxi, последовательность треугольных импульсов ивыхг, синусоидальный сигнал Ubhx3.

Инверторы DD1.1, DDI.2 образуют мультивибратор-автогенератор прямоугольных импульсов (скважность регулируется потенциометром R1). Инвертор DD1.3 интегрирует прямоугольные импульсы. Желаемая форма выходных треугольников (зависит от частоты и скважности входного сигнала) устанавливается переменным резистором R6 (удобнее потенцио.метр с логарифмической характеристикой регулирования). ИнверторDDI.4 работает как усилитель с усилением Кц = =-(Re/R?) =-1. Примерно синусоидальный сигнал получится за счет некоторого сглаживания (фильтрации) треугольного напряжения. Можно подключить дополнительные конденсаторы (например, параллельно Re), создав фильтр первого или второго порядка.

На рис. 2.23, в показан автогенератор-преобразователь напряжения. Он может быть полезен, если среди микросхем ТТЛ (питание 5 В) используются чужеродные элементы (например, операционные усилители, компараторы, микросхемы КМОП). Здесь элементы DD1.1, DDI.2 - основа мультивибратора-автогенератора. Инверторы DD1.3- DDI.6 соединены параллельно, чтобы дать достаточный импульсный ток раскачки ключевому транзистору VT1. Выходное напряжение схемы Пвых определяется напряжением Пот на стабилитроне VD2. Диод VD1 выпрямительный.

Как пример полезной самоделки, на рис. 2.23,3 показана схема указателя поворотов для автомобиля илн мотоцикла. Переключатель S1 должен иметь нейтральное положение. с его помощью обозначаются повороты налево и направо. Двойная кнопка S2 (с фиксацией) нажимается прн аварии. В этом случае лампочки-индикаторы поворотов будут мигать вместе. Применив экономичные лампы и батарейку, можно снабдить таким указателем поворотов велосипед.

2.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УРОВНЕЙ ЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Существует несколько типов микросхем КМОП, содержащих от четырех до щести каналов (с инверсией или без инверсии), предназначенных для согласования логических уровной КМОП (напряжение высокого уровня 3...15 В, низкого - нуль) и ТТЛ (напряжение высокого уровня не менее 2,3 В, низкого - не более 0,3 В). Номенклатура преобразователей уровней перечислена в табл. 2.7. Заметим, что большинство этих схем преобразует уровня от КМОП к ТТЛ. Как указывалось, инверторы К561ЛН1 и К561ЛН2 также можно использовать для преобразования уровней КМОП-ТТЛ.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116