Ш1 КГ55ЛН1

С! то

R1 гго

л пи

ч>

1IB1 кюалАЗ С) J-Z5 Г1Л. zai ткгц

ЛП1 К155ЛАЗ

пт K155J]AJ RZ 560 РЛ 5S0

zza /rvij zzo

лвьг

Выход

Чли втг

Rl 170

лви влп

=i=B

Выход

ЛЛ1 К155ЛАЗ RIZZO HZ 560 ZZO RfSSO

-Выход

ВыХО

Cl 5-JO

RIZZO RZ560 FJZZO VBIЩ0

ЛЛ1.1

BBI К155ЛАЗ

J, Ш 5i,

BBlZ

I 01

z.ZK Щых\ пл г

Щыъг

Т-П-П,

Рис. 1.30. Автогенераторы на цифровых микросхемах ТТЛ:

простейший мультивибратор: б - кварцевый мультивибратор; в - мультиви-

усилительный каскад; д, -Тенератор с переменной

братор с разрешением по выходу; г - инвертирующий усилительный каскад; д, е - мультивибраторы с повышенной стабильностью; ж -

скважностью

На рис. 1.30,6 дана аналогичная схема кварцованного автогенератора. Мультивибратор (рис. 1.30,6) снабжен выводом разрешения выходных сигналов ЕО (рис. 1,30, в). Элементы DD1.3 и DD1.4 образуют RS-триггер. В таком применении его называют защелкой. Если на вход ЕО подать напряжение низкого уровня, вход 10 элемента DD1,3 получит напряжение высокого уровня и генерация в линейке DD1.1-DD1.3 будет разрешена. Генерация прекратится, когда на вход ЕО поступит напряжение высокого уровня (тогда на входе 10 элемента DD1.3 будет низкий потенциал). На выходе генератора появится напряжение высокого уровня,

Как основу для автогенератора с повышенной стабильностью удобно выбрать инвертирующий усилительный каскад с отрицательной обратной связью через резистор Roc (рис. 1.30, а). Здесь коэффициент усиления Ку =UBbix/Uc=a-Roc/Rc. Надо учитывать, что собственное усиление цифрового инвертора Ку не превышает 20, что весьма далеко от усиления идеального операционного усилителя. В схеме на рис. 1.30,5 использовано два таких инвертора с Ку =2(560/220) <5,5. Здесь при емкости С1 = 1000 пФ частота F=500 кГц. Аналогичные инверторы при-

R1 RZ

750 550

BB1Z

BB1.3

-Сг 7-15

R3 560

BBl К155лт \

выхоЗ

R1UTf\ и

RZIK

Т JUL

т Щых.г 1ПГ

ВВ1 К155ЛАЗ

R7 1К

F1BZ

RZJK

ВВ1 К155ЛАЗ

L1 ЮмкГп

С1 1 ±сг

тзооо

ВВП ВВ1 К155ЛИ1

ВЫХР 1МГи

Рис. 1.31. Автогенератор с буферным элементом (а), с парафазиыми выходами (б, в), с колебательным контуром (г)

меиены в кварцевом автогенераторе с пьезоэлектрическим резонатором ZQ1 (рис. 1.30, е). Регулируемая нелинейная отрицательная обратная связь через диод VD1 (рис. 1.30, ж) позволяет построить мультивибратор с переменной скважностью импульсов.

На рис. 1.31,0 показана схема кварцевого автогенератора с буферным выходным логическим элементом DD1.3. На цифровых инверторах удобно выполнять симметричные мультивибраторы, которые генерируют парафазиые выходные последовательности. Автогенераторы на рис. 1.31,6, в различаются способом подключения времязадающих конденсаторов и резисторо.в. Выходная частота автогенератора по схеме рис. 1.31,6 составляет 2МГц при С1 = С2=100пФ. Если в автогенераторе на рис. 1.31,6 установлены конденсаторы С1 = С2=200 пФ, его выходная частота будет 1 МГц. Выходную частоту можно установить от 1 Гц до 10 МГц, если емкости конденсаторов выбрать в пределах 50 мкФ...10 пФ.

Схема автогенератора с колебательным контуром показана на рис.

1.31, г. Частота автогенерации здесь определяется по формуле F== = 1 / (2я yLCa), причем эквивалентная емкость Сэ соответствует параллельному включению конденсаторов С1 и С2, т. е. Co = CiC2/(Ci+C2). Достоинством такого автогенератора является использование в нем всего одного инвертора.

1.9. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ - ТРИГГЕРЫ ШМИТТА

При входном импульсном сигнале с пологими фронтом и срезом импульс иа выходе формирующего логического элемента также не будет прямоугольным, поскольку некоторое время ключевая схема будет находиться в усилительном режиме (напомним, для инвертора ТТЛ K[j 20). Кроме того, на фронте и срезе выходного пмпульса будут присутствовать усиленные помехи, поступившие в усилитель из провода

5В иг сг

К155ГЛ1

вг лг QZ

jn BI

Cl m 0 a)

Рис. 1.32. Триггеры Шмитта в микросхеме К155ТЛ1

17 В Г

fl.O

-0.9В

питания. Импульс С зашумлеииыми н несформированными фронтом и срезом непригоден для переключения тактовых входов триггеров, регистров, счетчиков.

Повышение Кц формирователя до 1000 раз и более за счет последовательного включения нескольких буферных элементов не дает точной привязки момента переключения к определенному пороговому уровню входного импульса. В таких случаях используют так называемую схему триггера Шмитта, состоящую из двухкаскадного усилителя (в оригинале автор использовал двойной триод), охваченуого слабой положительной обратной связью. Триггеры Ш.vfнттa оказались незаменимыми и в интегральной схемотехнике как в аналоговой, так и в цифровой.

Логические элементы со свойствами триггера Шмитта (рис. 1.32, а) имеют внутреннюю положительную обратную связь, глубина которой подобрана так, чтобы получить передаточную характеристику со зна-