Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Эта схема имеет плотность шу- ргБ) 'Гц, измеренную на частоте "яйиешения от несущего колебания ': и — 100 дБ, ~Гц. измеренную нии 300 Гц. Хотя зни схемы в отношении уровня боковогенерируемая частота имеев '-чувствительность к колебаниям Активные фильтры и генераторы ЗВЗ напряжения источника питания, чем дру- 7 НЕ РаССМОтРЕННЫЕ В зтай ГпаВЕ ГЕНЕРата- ры. 5.14. Классическая ИС таймера — 555 Сяедуюший уровень сложности предполагает использование в качестве релаксационных генераторов ИС таймеров илн ИС генераторов колебаний специальной формы. Наиболее популярная ИС таймера-.эта схема 555 (и ее разновидности). Работа этой ИС часто толкуется неверно, поэтому мы ладим анализ ее работы прямо по изображенной на рнс 5.32 эквивалентной схеме.
Некоторые обозначения на ней относятся к области цифровой техники (гл. 8 н слелуюшие), поэтому вы пока еше не станете экспертом по ИС 555. Но принцип действия этого таймера достаточно прост. При подаче сигнала на вход ТРИГГЕР выходной сигнал переключается на ВЫСОКИЙ уровень (около Ь'кк) и остаемся в этом состоянии до тех пор, П '.тпреяпеннев тквияед ':; сид нмг 304 Глина 5 Активные Фильтры н генеРвтары Звп когда выходной сигнал имеет ВЫС .
уровень, транзистор разряла Тз за ', и конденсатор начинает заряжать, ... 10 В через резисторы /44+ /с Ксг1 напряжение достигнет 243Гкь, пер *ае Я вход ПОРОГ и вь1ходной яГ-'-'К переходиз в состояние НИЗКОГО уре- одновременно происходит отпирр-:т транзистора Т,, разряжакзшего коид тор С' на землю через рсзис1 ор /1 переходит в периодический режим гы, и напряжение на конденсаторе,СТ леблется между значениями 1,'3(/к„';-' 2/ЗЬ',4,4 с периодом Т= О,б93 И, + 2йс В этом случае с выхола схемы о снимается колебание прямоугольной' ' ьЗОП вЂ” — Мзтяв Зпктп 1'то Оо 4 Унржкненне 5.8.
Покажите, .по пери~ п кыз ве зависит ст напряжения им ояника пиззния. -' Схема 555 прелставляет собой до ио приличный генератор со стабилзт стью около 1%. Она может работа ' единственного источника питания жением о1 4(.5 до !6 В, сохраняя ста '" ную частоту при изменениях напряж"к источника питания. поско 1ьк) пороги: ляг за флуктуапиями ли1ания. Схему- можно применять также 'зя фор "" вания олиночных импульсов проков ной длительности н еще для многих:, Макси мазьныи 413„:. з В, ж,"с па. Изто о. Коп-аз Напряжены ток ~ з«теб ииыл . ' е з.орп,ы аятыыя .т иия в и.
1свератор — 5 Ви мкА тнп Е,,', ти ьн 11. Г1 11 "-'5 Л1 хк 1ООО «ГХВ (в 04~1 < '14 .ы~ 15< тю м; 'пл зй зь "5 О.т тм и 1 Ьтт ЛЫжЕ1 ХК-1 554М ,по и' яьо..ыои ьасз Рис. 5ЛЗ ИМС 555, вклзозениая «ак генератор пока не произойдет. переключение входа ПОРОГ, в этот момент выходной сигнал падает ло НИЗКОГО уровня (около потенштала нземлив) и зогда включается транзистор РАЗРЯД Вход ТРИГГЕР включается при уровне входного сигнала меныпе 1/31/кк. а ПОРОà — при уровне входного сигнала больше 2/31/„к. Наиболее легкий способ понять работт ИС 555 — э то рассмотреть конкре1ный пример (рис 5.33) При включении источника питания конденсатор разряжен, поэтому ИС 555 оказывается в состоянии. Таблица 5/ЗК 1 снера~оры серии 555 С. прим к арл. 41 '' Озпаяз 1ок вк .ы Мак:имазьвзя Тсмпаж , '4: .! „.
=. В; коиГйя- -.:%в Кп кн вмс. "м ксимя.зы.ыи;зясеыс.,и пера з же этот небольшой кристалл простые компараторы. венз или . В электроннои промышленпоявилась игра — придумать " применение схемы 555. И надо .'.:1тп многие в этом развлечении "" т. ение: ИС 555. как и другис 'Зз)ябтйймеров.
создав. Мошнуи. " ) 'токовую помеху в пепи пита""я'МЯ КажДО1 О ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ВизКзйвсада. БУдЕт ВЕСЬМа ПОЛЕЗНЫМ Ь к этой интегральной схемз. ' ''ьрй ШунтируюШий конденсатор ',бго, ИС 555 имеет склонность нию выходного сигнала " Частот.ой переключений ЙС 555. Неко1орые из неприят ИС 555 (большой ток по .от источника питания. высокий , удвоенная часзота переклю одного сигнала и неспособное п, вать при очень низких на источника питания) были уст)ин К)т(ОП-аналогах. Их можно 'йифрам и555н. расположенным бо части маркировки В я1редсзавлено большинство из которые мы смогли найти /енйь наиболее важные параметры Рзс 5 14.
Геператор с тксро жилым рабан.м нн зоь Ст1Едует О1МЕ.знтгп В ЧаптИОС.1И, ИХ СПО- собносз ь функционировать при очень низких напряжениях питания (до 1 В!) н, как правило. токе посребления. Эти кристаллы также более быстролействуюшие. чем исходная схема 555 Выхолные КМОП-каскады лают максимальнын удвоенный перепад напряжения выходного сигнала, пс крайней мере при низких токах нагрузки 1отметим.
что эти кристаллы не имтзю1 мощного выхолнот.о каскада. как в типовой схеме 555) Все перечисленные криста:шы (табл. 5 3). кроме нсходнои схемы 555 и ХК-1.555. сделаны по КМОП-технологии. Послелняя же схема является мик ромошной биполярной схемой 555 и проявляет свою родосззовнтю в виде шоровсннои нагрузочной способнос1н и хорс.- шеи 1емперялу1знои стабильности 11оказапнын на 1зн. э 53 тенератсзр пэ схеме .', 5 выраба:ыиие: выходи. и снтнал ;рамо.тольнон ф рмы чел раб знй пнк: (~веты ВРЕМЕНИ з:,.».Да ВЬ1ХО,ИПУИ Снтна имеез ВЬ(СОКИЙ уровень', вссз .та боль ие 5бизо гы о происходит вс.зезствие .1441о, Ч:О ВРЕМязадаЮШИй Кт НЛСНСа1Ор Заряжат1ея ЧЕрез ЛОСЛЕЛОВа;СЛЬНО ВК ПОЧЕНЛу1О паРУ Рс зистиРов Лк ь лзз.
а РазРЯжаезса 1более бьк1рс) через единсзвенныи резис.1ор ля На рис, 5 Зд покизано кзк обмв изгь схем) 555 и зем. чтобы получит, и рабочем линзе ззкис положительныс 306 Глава 5 Аитиввьте 4иальтвы и гет»евизорьт 27 »2О сер сыясор о»,а тес .
*»С»»ссра»:е Рис 3 33 Гсиерасор лил«образина «олебеииь импульсы. Цепь. состоящая из комбинации диода и резистора. быс»ро заряжае.» времязадающий конденсатор через вы. ходной каскад. разряд же его через внутренний разряжающий транзистор происходит медленно. Эт'о'т трюк пригоден только для КМОП схем 555, посколькз в этом случае необходим полный лоложи»ельный перепад выходнот.о сигнала. Прн использовании щш заряда время задающего конденсатора источника гока можно создать генератор линейного 1«пилообразногол) напряжения. На рнс 5.3 показан способ использования для,-" целей тт)тостого источника тока иа 32 транзисторе. Пилообразный сигнал, '=.'.... дит ло напряжения 223еткк, затем б спалае.2 !разряд происходи~ через, "- ренний разряжак»щий и — р л-транз схемы 555.
контакт 7) ло напр 1,'31/и»с, далее цикл начинается снов ." метим, что зтоз сигнал пилооб формы вьщеляегся на выводе ко тора и необходимо обеспечить его ку с помощью ОУ, который обя ' ' высоким тюлным сопротивлениезтс..: схему можно еше упростить пут ':. мены источника тока на д- и -дторе на «днодный регулятор токая: полненный на полевом транзисте" 7» — и-каналом 1разд. 3.06)., однако бочие характеристики, а именно ность пилообразного сигнала, будут. ' поскольк» этот полевой транзисторй тает сЯ током 1с кк и пРи этом фоРм ' ся не закон хороший источник тол '- па биполярном транзисторе. На рис 5.36 указан прес той формирования с помощью КМОП-е 555 сигнала и»7»тезис»,тьнс»й формы.
В ' ложенной схеме соединяьпся после" тельно два ретулятора гока на цо ' транзисторе таким образом, ч2»»бьт.', чнлся лвтнаправттенный ре» .'азор !каждыи рс, ут»ятор пжл веле себя в;:,' правлении как обычный диод. '"~видимости затвор . сток). Следо"' с помощью выходнот.о сигнала м максимальным перепадом ся постоянный ток противопозттзлярности и при этом на самом ".Вре вырабатывается треутольнне !напряжение которого 7»1)ттвкит в дипазоне от 172П»кк до :.Как и в прелыдушей схеме, для ' .этого сигнала (источник с вывыходным импедансом) ОУ.
Следует отметизь, что ',длучае необходимо применять "' ему 555, в частности при подаче ' напряжения пишння .3-5 В. по,фуикционирование зависит от ' иного двойного перепала выход- ения. Например, напряжение сигнала ВЫСОКОГО уровня ' й пасмы 555 в типовом случае "": ' ального положительного пепадение напряжения на двух Дарлингтона на и — р-и), что соссавн.т !.3»8 В при источника питания + 5 В. и, остается всего 0,5 В паде- ения !при верхнем значении ,пасленова» ельне включенную уров тока, что явно недоста - дклточеттня ре»уляторз тока ,л)1аиблизнтсльно 1 В) и после о»лио»ла !0,6 В), построенного транзистора с р — и-перехо- 5ж Поеаяо сс, язо яс.
тясиили ранит а и. рис т 33 и с 36»е»я»не о лаилоя с»емм яас» о: 3 с еиерярт ем»а» 3 еще несколько лрбтнх ни:;:фитегр»»льньтх схем таймеров ера 3 2 фирмы )9аттс»тта! имеет вогрстенныи препнзионнын цорното напряжения. с помо ' го задается напряжение пороъясняет е»о прекрасные свойрмированин свтн" та. частота ;;»должна быт ь»ропорциональни наемом) о» внешнего нсточнн- !3 с фогт:диола. В состав дру ости »аймеров входят рс генера юр и цифровой счет- чик, с тем чтобы при формировании сигналов большой длительности избежать необходимости использования в схеме больших номиналов сопротивлений и конденсаторов.
Примером таких схем могут служить схемы 74НС4060, Ехат 2243 и 1птеты! 1СМ7242 !выпускается также фирмой Махин). Последняя схема выполнена ло КМОП-технологии и может функционировать при токе в доля миллиампера и вырабатывать выходной импульс один раз за 128 диклов генератора. Эти таймеры 1и их ближайшие аналоги) пригодны для формирования задержки сигнала в диапазоне от нескольких секунд до нескольких минут 5.15. Генераторы, управляемые напряжением Остальные ИС тенераторов выпускаются обычно в виде генераторов, управляемых напряжением 1ГУН), у которых выходной сигнал изменяется в некотором диапазоне в соответствии с управляющим входным напряжением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
