Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 155
Текст из файла (страница 155)
Для ТТЛ этс>т способ не подходи> из-за низкого имцеданса, необходимого для запуска ТТЛ-входов. 4. Воспользуйтесь кристаллом типа 4490,, сшестеренным подави гелем дребезгак. В этой превосходной схеме использована цифровая задержка (5-разрядный слвнтовый регистр на каждый ключ) как своего рода цифровой фильтр нижних час>ог. Схема солержит внутренние речис торы подвески н схему синхронизации Пользователь добавляет времязадаюший конденсатор, устанавливая часто>у генератора и опрелеляя тем самым время задержки 5. 11римените схему, показанную на рис. 9 10, используя либо неинвертируюший вентиль, либо буфер.
Логический выход всегда можно заблокировать, замыкая его на Ь'. или >ем по. но прн условии. что эта блокировка кратковременна Приведенная схема улокае>воряс> >.:Омт усс>овию. ц, сгн>: ьку рр>няуднтельБая УС.ОНОВКЛ ЛЕИС>К>ст >О>НКО Па НН. кшя еенгклк с гцрк гиок ск»ы к 602 Глава 9 "суяв +в зз 11Л ...-''31ъ й, в1О 1ОяО в . ясо з,зк Ь вЂ” ли — в — -Г ° П. 111— я с ы г гервале времени, равном задержкс вентиля, после чесо вентиль поддерживает сам себя в новом состоянии 6. Применяйте компоненты с встроенным подавит елем дребезга Например.
шифраторы клавиатуры проектирутотся с учетом того, что в качестве устройсзв ввода буь1ут использованы механические кточи, поэтому они обычно содержат схему гюдавления дребезг я Можно использовать ключи, построенные на основе эффекта Холла. Они представляют собой твердотельные ключи, управляемыс магнитным полем, н используются в качестве панельньгх или клавиатурных ключей Для их работы требуется напряжение 1-5 В; вырабатываемые имн бездребезговые логические выходные сигналы можно использовать для управления ТТЛ или КМОП-логикой, работающей ос + 5 В.
Поскольку ключи на эффекте Холла не имеют изнашиваемых механических контактов, они црактически вечны (хотя однажды у нас случилась эпидемия прогрессирующей магнитной анемии клавиатуры на эффекте Холла. мы надеемся. ч1о эз а бо лезнь теперь побежлена). Несколько обших замечаний о ключах как устройствах ввода. Следует иметь в виду, что ддя однополюсных ключей на одно направление (иногда яазываемых итип Алс) можно использовать 3-й и 4-й способы (и как аравилсл.
6-й), в то время кяк лдя однополюсных ключей на 2 направления (тиа иВ .1 с;седую применять остальные способы Помните также, что во многих случаях не с необходимосп1 ааданпятЬ Лрсбсэл. КЛЮЧЕЙ. ВЕЛЬ КЛЮЧИ Нс все1 ла управляют схемами. чувствя гель. ными к фроягл Еше о шя важныв мсмен1 хорОшие ктГО 1и Об 1ядяю1 ООьг1яс' свойством исамоочист «иж позвоосшошим сохранять чисто гу копсактныл поверх ностей сразберит олин из кшочей н вы ПОйМЕ1С. Ч1О зттл ОЗНЯЧаст). ГЕМ НЕ МЕНЕЕ ДДЯ ОЧИС1КН КОН'1 ЯКТОВ же ля 1 С 'П,аО ВЫ- брать параметры темы 1аким образом ч обы черо" контакты аротска1 сок не менее нескольких мижгнампер Выбор аодходяшесо маверииды лзя ьоцсактов (например, золотой а также спеаиальная конст рукина позволяют избежать проблемы исухо1 о переключенияв, Ка."."- ".': будет хорошо работать лаже при нулев токе.
9.05. Управление цифровой логикой от компараторов операпипнных уснлигелей КомпаРатоРы и опеРационные Усилит „вч...,'-,л наряду с аналого-шгфровыми преобрй '.:,'Г',!;,: ват елями (АПп), являются обьгчнви'.' '".,'~!,.--'Г УстРОйсГВЯМИ ВВОда, С ПОМОщЫО Котляр~~»-:... аналОГОВые сигналы вяогут упрщщ~~у~;;~;" цифровыми схемами. На рис.
9.11опп(йф~;"~;" вано несколько примеров. В первой-ам~~~~!~; компарагор управляет ТТЛ непоср~~~$';=,-" венно. Большинсгво компараторовди " '" жаг выходной лри-транзистор с птйлм~; ' тым козшекгором н заземленным лерам, поэтому остается только д нагрузочный резистор, аодключенвла1)1с', 1 5 В. Аналогичную схему можно заваль и для КМОП. подключая рез ' ' к 1 (Усе. Испслльзование двУполЯР источника ддя питания компаратора сем не обязассльнсл. многие из н1иг назначены шся рабгпы с одним ником ((л' заземлено). а некоторые работать даже с ояяим источником' тания 5 В (например.
элементы 311„'14 39! или 372 41 На второй схеме показан спос661 равяения КМОП-дол.якой от опер ного Усилитела с иссиаоьзованием т,;л9115 аОСдЕЛОВ,ЛЕЛЬНс ВКЛЮЧСНЯО1О ТОКОВ(:".:11~.".:л'. янчившошес О резне п р,с Диоды зий~~~!"":-,~ вхояов лиемен;ов КМОП образуют,~",, - '',: фективные фикса1:ры Уровнен (1ссн~~$$!~-"' цнс:яНЫЯ Вежтясвол, асрЕВ: Ляг ГВ. '',,„;;,":;- нс'10р В васьаценгво с бс'слсчив , ° Г-ЧИВЯЯ,.Ф~-!'- можноссь управления ню рузкон у::!!'::.-, перехода база -смиттер в обрати ':-".;!',;::;:;-З ятноь) '*.-.,"",*: „ )(,-м::~=;=,-:". правгшянн 1-6 Вл В .1юя схеме МОжпс ИСКЛИ1Чнт1,. 1аысяяя сч НС1ВР""*~~,, '" ир11-транзпсгор нв л-каяя. ьвьш транзиссор После таино схему мы':"..:--::.~":-'.1 бенно не рекомендуем. нсл Она В рабовоспособна.
Фиксирвюший дн -':„,"..~;;~!~!12 аоиряжоиис иифровыл и вивлоговнл с.ипсвлов ООЗ входе ТТЛ-элемента ограничивает отри цательный переца» до величины падения на даоле ниже земли, а внешний диод о1 рашшивает положи'седьныи перепад Послеловаге иьно включенный резистор предотвраслаег повреждение схемы, ксч да на входном транзисторе ТТЛ появляется напряжение Обргыиоп пробоя база - эмитгер. Величина резистора выбирается лос- ГяГОчнО малой лля ГО1О, ч10бы ОтВести входили ток 1м низком уровне ТТЛ, котла яя выходе операционново лсилителя поя. вится оврицагельцое напряжение в несколько вольт. Тактовые входы.
Гвстерезие. Общее замечание относительно справления цифровой логикой ог операциоаньсх усилителей. Нс аытайвесь управлять тактовыми входами с гомошью приведенных выпсе схем; длительность перехола довольно Ьлдыаяя и, когда входной сигнал прокопия черес напряжение,ижического порога, в вашей схеме мшут 1юявиться выбросы. Если возникает необходимость управлять тактируюслимп входами (триггеров, сдвиговых регистров. счетчиков. олновибрагоров и 1.а ), лучше всего использовать компаратор с гис1ерезисом или поставить ня вхоле вентиль с три1.— сером %митта (или любой другой элемент такого .1ипа) Аналогичное замечание овносится н к сигналам о1 транзис1орных аналоговых схем Обратимся к рис.
9.12 Величину резисвора )(1 выбираю1 таким образом, чтобы 1нссерезис ссжсявдяи 50мВ. Параллельно резистору обратной связи вклгочен небольшой кон- Р«с 1 ас1 ссвс иовсс сл орви и 604 Глава 9 г огзряжеяяг ияфраяых я я.-логсвых сягяаюв 605 Ритор ьг денсатор С,п который обеспечивает необхолимую скорость переходов и предотвращает появление многократных импульсов при пересечении порога (элеменз 3! 1 особенно склонен к этому).
Для предотвращения выбросов на входе опорного напряжения важную роль играет конденсатор развязки С,. Во многих случаях опорное напряжение равно нулю и тогда С, можно не ставить. 9.06. Некоторые замечания, касающиеся логических входов При разработке ТТЛ-элементов имеезся тенденция использовать низкий уровень в качестве активного входного сигнала (как и для их аналогов НС н АС) Например„от низкого уровня срабатывают входы УСТАНОВКА и СБРОС триггеров. Поэтому пепи внешних цифровых входных сигналов почти всегда содержат нагрузочный резистор и, будучи активными„находятся в состоянии низкого уровня (отвод тока); это удобно, поскольку механические ключи и т. п магуз работать с возвратом на землю Кроме этого.
возрастает помехоустойчивость, так как цепь с яапряжениелз около +5 В имеет помехоустойчивость 3 В, а цепь с напряжением около 0 В помехоустойчивость 0,8 В. Эта присущая ГТЛ слабость (низкая иомехоустойчивосзь яа низком уровне) станет очевидной, если вы представите себе. что крисзалл можег интерпретировать отрицательный выброс 0,5 В на своей землянои шине как входная сигнал высокого уровня. Такие выбросы пе являются чем-т ' необычным.
Ях могу~ парг~жда1ь ко)заекяе жжбльсьг така я индуктивяости пины зехпиь Дальяеяшес обсуждение ззщ а живат!хиешуще1 а вопроса азложвм да разд 9 1 и Памсхаустончнвость КМОП. юыпш алинакова в любам состоянии. пошому при управлении а'. приборов, имеющих аткрызхзе сосгамше. в качестве вхазяых цепей вы можа ге яспальзава гь резне г ~ ры подключенные к питанию иля к земле Чаще используются резясзоры.
ззаззкляь ченяыс к земле. х ~ г я иадк иачсяие к шп анияз можно увиде гь в схемах, в которых управляюшии элемент вняло-:-.,'",".Вг чен ключ, с возвратом на землю ОГ~"...;, Открьгтый 'ГТЛ-Вход это кедва щ~я5„*; СОКИЙ». Он располагается на лот.'.".,",!.":.~ ском пороге (1,3 В), на, поскольку т "-',""„,",,",: о гсутствуез. он не открывает входвйчд-! -'- транзистор Вам. возможно. даве„"„, ..'..",."-, видеть ксхегиыл. в которых вход, като~;,.'5 должен быль падк гючея к высоко)ч."' -." ТТЛ-уровню, остается незадействоз)~ч..гг.;" „'. ным.
Никогда не делай ге этоз а1 Это ~д~~:-'~!,':,"Х же не разумно, сколь и опасно: иезид~(ь(йф;"'-.,5 вованный вход имеет нулевую по~~~~""::;.,",",,'-'" УетайЧИВОСтЬ, ПазтаМУ ЕМКаетиаа хая))4ХЧ,:-',,'~~.'",',. с любым близнгежашим сигналом мо"' привести к коротким всплескам к нему уровню на входе. В рсзульштц;.'х' "й выходе комбинапионньж элементов ( " тилей) появ;зяются выбросы, чзо сахзг)г' з(х~! себе хже плохо, но в случае триггеров регистров будет просто недопу поско~ьку ззезадейсгваванный СБРОС может срабг»ать в нспредс "" ' мыс моменты времени. Выбросы„ шаюшие работу, иногда невозможно,'',,""' В деть на осциллографе.
ани могут харакгер одиночных импульсов ," к)х яос~ ью около 20 яс В большии случаев вам, возможно, и удасгся яв сухим из воды», особенна при яеболь емкости между незадействованным дам и саседнимн вывадамя. тем не эго яе выход из иа юзкеззия. сея)Ё'.;, попытаетесь найти причиях нерабоТ сабнасти с помощью зозгического аз)(г)ф)91'-.„'.4,"-',"г загара иля тестовой кляпсьь у вай43дк)"„: лучится новая схема, раскольку диц(~ф!~ '= нительяые емкасз я тесзагзгл а аборудб~йя(101! яяя па ши наверняка привезут к вьзиуяй~',": ".„-' яызз переходам к нижнему уравз1~оз)гф:,. „, нсзадеш гваваниьы взяла иы Кроме чяжв%!:....
,ЯЧЕМ Сагщаяазх Хаас лакщ ЯснадЕЗГз~а!:-"', " схему если вы зяас ~ *, как с иамоЬФ.::( ' простых саедияезп!й ел* им ь ее налеящ з,"„1 д ~Кагз-и ~прады: Неиспользуемые вхадьь )(еззсиадгзФ','..'";' мыс вха гы. которые влияю, яа лаг)Р3~В акое сасгаяяис НС .Ящгример. ахал)ГФ":,';~ г гера С ЬРОг . дг лжны бьг;ь шзлклза.;","иг) высоьазч",:;";,. саогвсггтяуюиизм образах~ Яли Яизк,м; Уровня,. В.. лы Яе '-т!-.',ч ваялиис влнмшя (например. вход " мых функциональных час1еи в "":корзззсе), в ТТЛ можно оставить ''дюченными. на не в КМОП Отвходы яезалеиствованногг -.-.вентиля могът. например. смес"",'и логическому порогу, выходы при Займут положение яа половине ия питания.