Справочное пособие по цифровой электронике [Майк Тули] (fb2) читать постранично, страница - 7
[Настройки текста] [Cбросить фильтры]
Рис. 3.1. Простой моностабильный генератор отрицательного импульса.
Для понимания работы схемы следует проанализировать, что происходит в ней при подаче запускающего импульса. Воспользуемся для этого временной диаграммой, приведенной на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Диаграмма сигналов схемы, показанной на рис. 3.1
Поскольку до запуска уровень напряжения на входе равен нулю, конденсатор С первоначально разряжен. На входе инвертора действует логический 0, а на его выходе имеется высокий уровень (логическая 1). При запуске входное напряжение быстро изменяется от нуля до +5 В. Этот перепад напряжения передается через конденсатор на вход инвертора. Инвертор воспринимает вход логической 1, когда входной сигнал переходит порог логической 1 (примерно 1,5 В), и его выход быстро изменяет состояние с логической 1 на логический 0. Затем конденсатор заряжается через резистор R, и напряжение на входе инвертора экспоненциально спадает до нуля. Когда входное напряжение инвертора уменьшается ниже порога логического 0 (также около 1,5 В), он воспринимает вход как логический 0, и на его выходе устанавливается состояние логической 1. Временной интервал заряда конденсатора зависит от постоянной времени RC. Следовательно, при выборе соответствующих значений резистора и конденсатора можно получить нужную длительность выходного им пульса. Отметим, однако, что для обычных ТТЛ-элементов оптимальное значение R составляет около 470 Ом и его нельзя ни сильно увеличивать, ни уменьшать. Поэтому для получения выходных импульсов различной длительности приходится варьировать емкость конденсатора С. Очевидно, для импульсов большой длительности требуется конденсатор большой емкости, обычно электролитический. В схеме желательно применять конденсаторы с малым током утечки, а если необходимо получить импульс с точной длительностью — еще и с малым разбросом. Когда нужен положительный импульс (0–1—0), к выходу подключается второй инвертор (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Простой моностабильный генератор положительного импульса.
На рис. 3.4 и 3.5 показано, как получить положительный и отрицательный выходные импульсы при запуске отрицательным фронтом. Эти схемы похожи на предыдущие, но в них вход инвертора переводится в состояние логической 1 при помощи резисторного делителя. Благодаря делителю на входе инвертора действует постоянное напряжение примерно 2,5 В. Рассмотрев простейшие моностабильные схемы, познакомимся с популярной микросхемой 74121 ждущего мультивибратора или одновибратора. В зависимости от конфигурации схемы запуск осуществляется фронтом любой полярности. Микросхема имеет два дополняющих выхода Q и Q¯, а длительность импульса определяется внешними резистором и конденсатором.
Рис. 3.4. Генератор положительного импульса, запускаемый спадающим фронтом.
Рис. 3.5. Генератор отрицательного импульса, запускаемый спадающим фронтом.
Внутреннее устройство микросхемы представлено на рис. 3.6.
Рис. 3.6. Внутреннее устройство микросхемы 74121.
Управляющие входы А1, А2 и В определяют три режима запуска: 1) при подключении А1 или А2 к логическому 0 одновибратор запускается положительным фронтом сигнала на входе В; 2) если А1 и В подключены к логической 1, одновибратор запускается отрицательным фронтом сигнала на входе А2; 3) когда А2
Последние комментарии
1 день 16 минут назад
1 день 8 часов назад
1 день 23 часов назад
2 дней 2 часов назад
2 дней 3 часов назад
2 дней 3 часов назад