Главная Операционные усилители



Эти вывоОы соединяйте, как вам нужно


XR~22W Управпяюиий

Нестабильный режим

-</ о

oj 1 /7

Ждущий режим

51к0м

Рис. 3.6. Основная схема соединений для устройства типа XR-2240.

Двоичный счетчик подсчитывает импульсы, которые генерирует схема синхронизации, а изменяющееся состояние выходных каскадов отражает процесс счета. Такая работа продолжается до тех пор, пока на вывод сброса не подадут положительный импульс.

На рис. 3.5,6 показаны соотнощения между импульсом запуска, импульсами синхронизации и различными состояниями выхода. Преимущество схемы с выходом в виде открытого коллектора состоит в том, что при использовании этой схемы можно с помощью перемычки объединить ее выходы так, чтобы в точке соединения реализовывалась функция ИЛИ, тогда фактическую длительность выходного сигнала можно будет программировать. Выходы двоичного счетчика создают импульсные последовательности с частотой следования, пропорциональной степени основания 2: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, ... . Если их соединить между собой, то на выходе будет сохраняться низкий уровень до тех пор, пока хотя бы на одном из выходов будет действовать низкий уровень. Это позволяет программировать длительность выходного сигнала в пределах от 1 Г до 255 Т, где Т определяется в соответствии с уравнением (3.11), путем объединения тех выходов, которые в сумме дают желаемый период. Давайте, например, спроектируем таймер с задержкой 57 с. Десятичное число 57 можно представить в виде степеней основания 2 следующим образом:

32 + 16+8 + 1 =57. (3.12)



Если установить T = Ri Oi = lc и объединить те выводы схемы типа XR-2240, которые соответствуют перечисленным весам, то устройство будет обеспечивать задержку 57 с. По схеме соединений ИС определяем, что такими выводами являются выводы 1, 4, 5 и 6. Если эти четыре вывода замкнуть накоротко, то низкий уровень будет сохраняться на выходе счетчика в течение 57 с после каждого импульса запуска.

Для того чтобы получить другие значения периодов на выходе, можно или иначе сформировать последовательность синхроимпульсов, или иначе объединить выводы через «монтажное» ИЛИ. Конечно, если удвоить частоту импульсов синхронизации, то счетчик достигнет желаемого состояния в два раза быстрее. Это свойство позволяет рассматривать интегральную схему типа XR-2240 как схему с программируемой длительностью временного интервала. При использовании обычных схем такая задача может вызвать затруднения.

Каждый выход нужно соединить с Vcc через резистор нагрузки, имеющий сопротивление 10 кОм, если, конечно, не используется конфигурация с объединением выходов через «монтажное» ИЛИ. В последнем случае используется один резистор на 10 кОМ.

Ток, протекающий через выходы схемы, следует поддерживать на уровне 5 мА и менее; в дальнейшем этим следует руководствоваться при выборе резистора нагрузки.

Амплитуда импульсов сброса и запуска должна по крайней мере вдвое превосходить падение напряжения на р-п-перехо-де (2x0,7=1,4 В). На практике в большинстве случаев разумно использовать импульсы с амплитудой более 4 В или стандартные уровни, принятые для ТТЛ-схем. Тем самым уменьшается вероятность незапуска схемы при минимальной амплитуде импульса и при воздействии внешних факторов, в критический момент вызывающих уменьшение амплитуды импульса.

Вывод 12 позволяет осуществлять синхронизацию от внешнего источника или модуляцию ширины импульса. При нормальной работе этот вывод, представляющий собой неинверти-рующий вход компаратора 1, через шунтирующий конденсатор емкостью 0,01 мкФ соединен с землей. При этом шумовые сигналы не влияют на работу схемы. Напряжение, поданное на вывод 12, изменяет ширину импульса, который генерируется схемой синхронизации. Значение напряжения должно лежать в пределах от 2 до 5 В, при этом период частоты синхронизации будет меняться примерно от 0,4 до 2,25 раза соответственно.

Для согласования внутренней синхронизации с внешней подключите к выводу 12 интегральной схемы последовательную /?С-цепочку, состоящую из конденсатора емкостью 0,1 мкФ и резистора сопротивлением 5,1 кОм. Так формируется входная цепь для импульсов внешней синхронизации, амплитуда которых должна быть не менее 3 В, а период должен лежать в пре-



Схема синхронизации

I Управляющий Тг

01 мкФ

5,1 ком \ jLnJUL

-< i-1 -о Внешняя

Дифференцирую -щая цепь

сиихрани -зация

Рис. 3.7. Синхронизация схемы от внешнего источника.

0,ЗГ<Г

<:0,8Г, T=RC.

делах от 0,3 до 0,8 Г (рис. 3.7). Еще один способ согласования скорости счета с внешним эталоном времени состоит в использовании сигнала внешней синхронизации. Этот сигнал можно подать на выход синхронизации (вывод 14).

В состав каждой интегральной схемы типа XR-2240 фирмы-Ехаг входит внутренняя схема стабилизатора напряжения, предназначенная для того, чтобы поддерживать потенциалы двоичных счетчиков на уровне, обеспечивающем сопряжение с ТТЛ-логикой. Эта схема состоит из последовательно включенного-транзистора, на базе которого за счет опорного диода поддерживается постоянное напряжение. Если предусматривается работа при напряжении ниже 4,5 В, необходимо подсоединить вы-ход стабилизатора (вывод /5J к Vcc или к выводу 16. Вывод стабилизатора можно использовать для подачи тока величиной 10 мА на внешнюю схему или еще на одну схему XR-2240.

Таймеры для больших интервалов времени

Существует несколько способов построения таймеров для больших интервалов времени. Можно, например, в состав релаксационного генератора включить однопереходной транзистор или воспользоваться интегральной схемой типа 555. Однако почти во всех случаях возникает, по-видимому, неизбежная ошибка, обусловленная температурными нестабильностями и разбросом значений величин требуемых резисторов и конденсаторов большой величины. Кроме того, вследствие присущих конденсатору сопротивлений утечки и входного сопротивления схемы, в которую он включен, на конденсаторе падает определенное напряжение. Использование таймера на интегральной схеме типа 555 почти устраняет такие проблемы, потому что-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126


0.0127