Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 36
Текст из файла (страница 36)
На рис, 2.17, 6 †показано несколько применений этой микросхемы, причем указано, кзкие выводы корпуса следует соединить между собой, Т а б л и ц а 2.5. Прочие логические елементы КМОП Номер микросхемы Обо- е»»ее. »»е Сер»» г 4 и щ Вход В»~ход +++++ ЛП К176 Дл» лиг дл» О В4670 Кбб! 07 30 00 С(74000А, В Микросхемы К176ЛП2 и К661ЛП2 содержат по четыре базовых элемента исключающее ИЛИ.
Принципиальная схема одного канала исключающее ИЛИ в исполнении КМОП дана иа рис. 2.18,а. Здесь кроме трех ипверторов применен ключ коммутации КК. На рнс. 2.18,6 показано расположение четырех элементов исключающее ИЛИ в корпусе ЛП2. Логические состояния для одного канала данной микросхемы сведены в табл. 2.6. Выпускается также аналогичная по цоколевке 7(175ЛЛ4 Ецп Е Е ау Е4РЕ»77 6 и К176ЛЛ11. ЕКП ЕеЕесдегг Е Е 6' /1 Е А "Е"е 'ср Л Е Б ау 7 Рис. 2.19.
Прочие микросхемы: р7 а — К!76ЛП4; б — К176ЛИИ; »в к!76лй!г 2!6 77 С Лелег л) Х17677 Л 17 Опп ЕТОЕ Е Ю Л 1 Таблица 2.6, Состояния исключающее ИЛИ (К176ЛП2) и исключающее йЛИ (С04070) микросхема СО4070, которая содержит четыре элемента иснлючающге ЙЛИ, инверсные выходные данные которого показаны в последнем столбце табл.
2.6. Время 1,д,рыр для элемента из ЛП2 составляет 40... 150 вс (при 1),е=!0 В), время фронта н среза выходного импульса 25...!50 нс. К группе микросхем с шифроы ЛП относятся также К176ЛП4 (рнс. 2.19,а), К!76ЛП1! 1ИЛИ), К!76ЛП!2 (Й). Микросхемы ЛП!1 и ЛП12 идентичны по цоколевке !рис, 2.!9,б,з). 2.4. СХЕМЫ ГЕНЕРАТОРОВ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ Инверторы, элеченты И, ИЛИ можно применять не только для решения задач комбинаторной логики.
Рассмотрим несколько экономичных аналого-импульсных схем: генераторов и преобразователей сигналов, построенных на цифровых элементах КМОП. На рпс. 2.20,а показана схема формирования сигнала от кнопки, выключателя илп реле, точнее — схема устранения дребезга электромеханнческого контакта. Здесь в КЗ-защелку сигнал записывается активным низким уровнем.
Очень большое входное сопротивление ииверторов КМОП можно эффективно использовать в схеиах сенсорных контактов. На рис. 2.20, б показана КЗ-защелка (два инвертора из микросхемы К56! ЛН2) с двумя входами В и К', представляющими собой контактные плошадюз.
,Рзрхг тг Кббгуунг 7) д) ф~ оп б~ых лгал гзеынг,тур У! 1~„н с 6772 27745 лг) Рис. 2.20. Форьгирователи сигналов с ннверторами КМОП: о — схема кнопкн с подавлением пнпульсов дребезга; б — слез~в ПЗ-ззщелкн для сенсорного контакте; в — делитель для предыдущеа схемы; з — пороговые зоны сзнсорв, д — другая схема сенсорное кновкн, е — зскнз контзктв; зз — сенсорная квопкв с фнльтроы говех 7)сг .угу!, ! ! Я лл! к77уде .(К!'ь) оу 77 ~ бди уплугха з) " ! ге лиях (ггп РЛЛЛГ б) Л7!.! л) Рис. 2.21.
Мультнвнбраторы на инверторах КМОПг а — генератор симлгетричного меанлра; б — генератор начни ньгиульсов; е иро мессы в схеме генераторе натан; а, д — ждущие мультивнбраторы причем ЙЗЪЙ1. Период симметричного меапдра Т 2,2 ЙгСг, это соотношение выполняетсн тем лучше, чем точнее соблгодается пропорция: ЙЗ/Й1 Й47Й2.
Период Т рекомендуется выбирать более 400 нс. При ноыиналах элементов Й( ЙЗ 300 кОм, ЙЗ Й4 1 МОм, С1=С2= 680 пФ (расчетныа период Т 450 мкс), частота выходного меандра изменяется на 33 о(е, если напряжение питания увеличивается от З,З до 15 В. На рис. 2 21,6 изображена схема генератора пачки импульсов. В этой схеме, построенной нз микросхеме К176ЛЕ5, элементы 001.1, ОО1.2 работают как ждущий мультивибратор.
Длительность его вы- 218 Если нх коснуться пальцем, триггер включится. Для надежности зашелкиванпя схему можно снабдить пороговым делителем (рис. 2 20, в), подклюггнв его к точкам Й, Й', О и О схемы (рнс. 2.20, б). Устройство будет иметь пороговую диаграмму управления (см. рнс. 2.20,г). Если резасторы Й! — ЙЗ одинаковые, напряжение питания П,, будет разделено на трн равные зоны. Зоны логических 1 и 0 — это запас помехоустовчявости сенсора.
На рис. 220, д, ж показаны упрощенная н полная схемы сенсорных кнопок, а также эскиз контанта (его можно изготовить из фольгированного текстолита, см. рнс. 2.20, е]. Схема (рис. 2.20, зг) содержит Йб-фильтр, исключающий генерацию е схеме от частоты 50 Гц (т.е. от паводок элентросети). Рисунок 2.21, а — д посвящен схемам мультивибраторов. Автогенератор (рис. 2.21, а) построен на двух инверторах (например, нз К56!ЛН2).
Для этой схемы следует выбрать Й( Й2, С1=С2 и ЙЗ Й4, ходного импульса Б (см, диаграмму, рис. 2,20, а) примерно равна 1,4 КсСэ (запускающий импульс А положительный, длительность более 0,2 мис). Элементы 001.3, 00!.4 включены как мультивибратор-авто- генератор, его работа разрешается напряжением высокого уровня. Период частоты генерации пачки (сигналы Г н Д вЂ” взаимно инверсные) определяется номиналами элементов К! и С1.
Такую схему, можно вспользовать как генератор тональных сигналов вызова или тревоги. На рис. 2.21, г, д показаны две простейшие схемы затягивания импульсов (т.е, ждущие мультивибраторы, ЖМ). Первый из вих (рис. 2.21,г) посуроен на элементе И (можно снабдить элемент Й инвертором), он затягивает входной отрицательный импульс до длительности .У/// КЫ/у///2 3Р гу )--Е23- —- а) Рис. 2.22.
Схемы АЦП па КМОП-ипверторах: а — чстырсхраэрядаыя с Ле,титслямв потенциалов; б — то же с суммированием токае т= (2/3) КС; нормальный выходной уровень — высокий. Второй )КМ (рнс. 2.2!,д) содержит элемент ИЛИ, его нормальный выходной уровень — низкий, выходной затянутый импульс — положительный, причем с= (2/3))сС. Можно использовать элемент ИЛИ с ннвертором.
С помощью цифровых ключей можно построить аналоговые схемы с довольно сложными функциями. Как примеры, на рпс. 2.22, а, б показаны два АЦП. На рис. 2.22, а приведен четырехразрядный АЦП Ииверторы непосредственно на своих выходах дают код от младшего (МЗР) до старшего значащего разряда — СЗР. Недостатком этой простой схемы является необходимость иметь высокоточные резисторы с врогрессивно 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 момсно исвользовать либо одиночные инверторы К561ЛН2, либо микросхему И (К561ЛА7). иг еи ~4 х ) Р~ )вв ЛЛ! 617ьЛЕ5 или Л47 а) Яи Еяаи ьмя (-т/Шя (76ыяй 7ми ~да зюи! а) ~яитт 2 7ряя ария яя ияии Ет ими г) Рис. 2.23. Усилитель переменного напряжения (о), функциональный генератор (б), преобразователь напряжения (я), указатель поворотоп (г) 220 Рисунок 2.23 представляет схемы усилителя н автогенераторов. На рнс. 2.23,а показан простейший усилитель переменного напряжения с коэффициентом усилення К27К! = 10.
Точность этого значения Кы составляет примерно 1 %, что соответствует усилению линейкн яз трех инверторов (примерно !О']. Линейка находятся в усилительном режи. ме зз счет петли отрицательной обратной связи (через К2) по по стоянному току, охватывающей трн инвертооа. Если число ннверторов четное (2 илн 4), резистор положительной обратной связи создает условин автогенерацнн На рис. 2.23, б показана схема простого, так называемого функционального автогеиератора, который выдает на выходах разные, но сфазированные сигналы; после. довательность прямоугольных импульсов Р,м«ь последовательность треугольных импульсов ~/«ы«ь «синусондалыгый» сигнал 0«и«з.
Ипверторы РР1.1, РР1.2 образуют мультивибратор-автогенератор прямоугольных импульсов (сквазквость регулируется потенциометром К1). Инвертор РР!.3 ннтегрнрует прямоугольные импульсы. Желаемая форма выходных треугольников (зависит от частоты н скважности входного снгнала) устанавливается переменным резистором В6 (удобнее потенцнометр с логарифмической характеристикой регулнровання).
Инвертор 00!.4 работает как усилитель с уснленнем Кы = = †(К«1цг) = — 1. Прнмерно синусоидальный сигнал получится за счет некоторого сглаживания (фнлырацин) треугольного напряжения. Можно подключить дополнительные конденсаторы (например, параллельно Кз), создав фильтр первого нля второго порядка. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
