Популярные цифровые микросхемы (944146), страница 47
Текст из файла (страница 47)
1ГуН ~(шд» 2 1в=1шах — 1 пд 1,х=1, При 1,=1гун Лдр=йй' при 1 ы=1ГУН бар=О пРи 1ш =1гвн Лгу=!88 В полосе 2 1, Ьдр=!Ул Обеспечивает Нет Большая Малая (вход К). Для данного мультивибратара требуется два времязадающия элемента С и ТТ (выводы 3, 1 и 2), Принципиальная схема С1)4047 показана на рис 2.78, б. Аэтогенерация мультивибратору разрешается, если на вход автогенерацпи (АГ) подано напряжение высоного уровня.
Если на вход АГ поданать последонательность прямоугольных импульсов (или на вход Аà — инверсную последовательность), получим прерывистую автогеверацию. Генерируемая последовательность, наблюдаемая на выводе 13, может не иметь скважность '/з. Точный меандр получается иа выходах после делителя Я и Я (частота снижена в 2 раза). ТТз п 1агл зпт. йТ 'Твй лТ лТ йж ген Т(д ТТТ л л К -и тлз еТКО а) чТЛБ ТКБ Гмд Зйт? Рис. 2.78.
Структура (о), свел~а (б) и цоколевка (е) тядущего мульти- вибратора С0 4047 На рнс. 2.79,а показаны эпюры сигналов на выводах 13 (()ы) и !О ((Тм). Здесь 1„=44 К С (лаксимальное значение для ряда экземпляров минросхем может быть 1лм,„=4,629т С„, что определяется разбросом пороговых напряжений транзисторов КМОП). Если время 1л —— =1О мс зафтжсировзно при напряжении питания ()х а=10 В, то при крайних напояжеинях питания 3 В и !5 В оно может уменьшиться примерно на 2 %. На высоких частотах автогенерацив (более 0,5 МГц) час. тота может измениться иа 8 и)и и более. На высоких частотах при мн. нпмальной температуре — 55'С период 1а уменьшается на 11 и)с, при крайней положительной 125 'С вЂ” увеличивается на 12 и)с, На частоте 2 куи изменения периода 1д не выходят за пределы ш2 %.
В ждущем режиме прн запуске положительным герепадом подаем запускающий импульс иа вход +ТКСг, На вход — ТКСг подается напряжение низкого уровня. Для запуска отрицательным перепадом импульсы подаем па вход — ТКСь а на вход +ТКСг подключаеы напряженые высокого уровни. ('О и! 77 ~г 57 ~г и„)и~г ) г,Гг дгз ) сл иш а) Рнс, 2.79. Диаграммы сигналов на выводах микросхемы С(1 4017: а — сигиллы лигсгиисриции; б — сигналы ждущего режима Входные импульсы могут быть любой длительности (относительно выходного).
Мультивибратор можно перезапустить только активным пел репадом, если полный импульс подать иа входы +ТКСг и КТ. Прн перезапуске выходной уровень останется высоким в том случае, когда пеиод входного импульса короче, чем период, определяемый элементами и С Импульс мультнвнбратора можно удлинить по времени в и раз, если подать сигнал () на внешний сцетчнн-делнтель (:и), который будет сбрасываться импульсом ТКС. Выходной импульс счетчика подается на вход АГ.
Длительность этого импульса увеличивается в п раз. Выход. ной импульс (0 мультивибратора можно «укоротить», подав высокий уронеяь нз выпад 9 внешнего сброса, Эшоры напрянсений лля ждущего режима показаны на рис. 2.79, б. Здесь Би — импульс запуска иа входе +ТКСг (вывод 8). Длнтельность вмпульса 1м на выходе 1О (т. е. 5)): 1м=2,48 К,С, причем для некоторых микросхем может наблюдаться максимальное отклонение 1 „=2,7!К С, определяющееся разбросом пороговых напряжений. В режиме автогеперапии первый импульс — положительный полупериод — ямеет длительность 1ж (а не 1д/2).
Перезапусн используется для затягивания выходного импульса. На рнс. 2.80, п поназан обычный запуск в ждущем режиме. Если дается два входных импульса (выводы 8 и 12 соединяют), время импульса Ею с перезапуском (рнс. 2,80, б): 1„7 = 2 (1, + 1,) (2. 15) Если запускающие импульсы Пи,ы образуют последовательность, время 1пт будет равно продолжительности этой последовательности плюс время задержки за последним импульсом (рис. 2.80, з). На рис. геЛ П Г ( а7 .ИЧ ь)ИЮ47 цс)г, г, Рис. 2.80. Работа мультивнбратора с перезапуском: а — обычный ждуший режим: б — два импульса валуева; е — перезапуск после доватеаьностью импуаьсов; е — схема со счетчиком дия затягивания выходного импульса 2.80,г показана схема затягивания ныходного импульса с помощью внешнего счетчика. Длительность импульса может управляться двоичным кодом, если счетчик имеет переменный коэффициент делении.
Другое преимушество схемы (рис. 2,80,г) в том, что можно применить высокостабильный конденсатор С, малой емкости. Время выходного импульса !вых (п — 1) (д+ !ж+1д /2, (2.14) где и — коэффициент деления счетчика, Для всех схем включения мультивибратора С()4047 следует прчмевять неполярные конденсаторы с малымн токами утечки. Для авто- генераторов выбирается С )100 пф, для ждущих генераторов — С ) )!000 пФ, Сопротивления резисторов выбираются в пределах 10 кОм< <)7т <1 МОм. Длительность импульса запуска для любого входа не должна быть меньше 600 нс (()„и=!О В), Для ( юп=б  — ату длп.
тельность следует увелпчать до 1300 нс. Длительность фронтов зтих пьы пульсов должна быть менее 5 мкс (!О мкс для ()е п=б В). Время 1,„р от входов "=ТРСт до выходов !и и (! — 800 нс (!600 нс прн (Зч п=б В). Фронты импульсов на выходах Ге в (4 не хуже 100 нс (150 нс прн !)ч и=-5 В). Минросхема К564Ае ! содержит два ждущих мультиаибратор.т (ЖМВВР) с входами перезапуском и предварительной установки (сброса), Автогенератор строится из двух ЖМВБР по кольцевой схеме.
Принципиальная схема одного мультивпбратора приведена на рис. 2.81,а. 287 Взаимосвязь двух мультивибраторов в микросхеме К564АГ1 и подключение нремязадающих элементов показаны на рнс. 2.81, б, Каждый мультивибратор имеет дна выхода 11 и Я. дгультиаибратор можно запускать любым перепадом положительного импульса. Вход +ТО принимает нарастающий перепад его, а вход — Тй — спадающий. Неиспользуемые входы при этом следует присоединять: — ТК к 0е.в, а ' Тру ,Члд гт 4" тг хгг' Яе 78 -г г" В ~ля — уй'7 е уя "ТЯ ~г Рис. 2.81. Двухканальный мультнаибратор К564АГ1: а — скема одного мультнввбратора; б — включекке двух мультнвнбраторов; е — цоколевка 288 -гП Ахи О йЪ И Иу Та) ФЛ фу' т! куг 1 г~тз ,Тб„.1 б огв л ' Етг Ю /б~ УВ Кт, Ры (О гаа Рис.
2.82, Диаграмма для определения номиналов К ти С (а), процесс перезапуска схемы К564Г! (б) Согласно данным табл. 2.38 для первого или второго мультивибраторов (МВБР1 и МББР2) можно составить схеыы прныеиения с простым запуском и с перезапуском как положительным, так и отрицательным перепадами. Если выбрана схема мультивибратора .с однократным запуском, время 1ы отсчитывается от первого входного импульса П,и (напряжение (),ы» на рис. 2.82, б). Период 1ы для переэапускаемого мучьтивибратора отсчитывается от последнего входного импульса (см. график (1 ын и яа рис.
2.82, б). Т а б л и ц а 2.38, Режимы мультивибраторов микросхемы К584АГ! Неприменна Ын п псдаегся на иыаеды Зааемл яютия аыаояы Функция схемы Запускаюгциз перепад МЗБР! МВБРЗ МВГРЧ МВБРЯ 3 б 11,ГЗ 3 13 3 13 3 13 б 11 Положительный Отрицательный С перезапуском Без перезапуска С перезапуском Беэ перезапуска Неиспользуемая часть 4 12 3,4 12,13 19 — 788 +ТК вЂ” к земле. Вход сброса К используется для укорачивания выхбд.
ного импульса либо для предотвращения появления выходного импульса, иогда вхлючается напряжение питания. Если вход К не нужен, его присоединяют к ((и.», однако у неиспользуемого мультнвибратора вывод следует заземлить Для предотвращения перезапуска (если для запусиа используется нарастающий фронт) вывод О надо присоединить ко входу — ТК. Соответственно О следует соединить с +ТК, если запускающий фронт в отрицательный. Период импульса можно подсчитать приближенно: 1н= = ('/а) К С„ для С >0,0! мкФ. Более точно (но без учета разброса параметров экземцляроз,варваций, температуры и напряжения звачения К и С можно определить по диаграмме (рис. 2.82, о), Окончиние Входной импульс подается на вы.
воды Дополнительные перемычки Функция схемы Залускаюцтий перепад МВБР! МВБР2 МВБР! МВБР2 Положительный Отрицательный 5 — 7 11 — 9 4 — 6 12 — 10 ийл аб !лабу йыл рыл т! тг а! Ганс. 2.83. Применение мультиаибраторон минросхемы К564ЛГ!г и — схема генерации задержанного импульса; б — схема кольцевого аетогенера- тора На рис. 2.83 показаны дае схемы применения К564АГ! (С04098В). Устройство (рис.
2.83, и) — генератор задержанного импульса. На рис. 2 83,б показан кольцевой антогенератор, В обеих схемах длительность периодов Т! и Т2 устананлиааетсн независимо элементами С г, ц ! и С,К,. С перезапуском Без перезапусна С перезапуском Без перезапуска Неиспользуемая часть 4 12 4 12 5 11 5 11 3. ЦИФРОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ ЭСЛ 3.1. СХЕМОТЕХНИКА ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ цифровые микросхемы эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) имеют наибольшее быстродействие, достигшее в настоящее время субнаносекундного диапазона.