На интегральных цифровых микросхемах
Схема мультивибратора (рисунок 23) содержит элементы И – НЕ, в которых выход третьего элемента DD 3 (точка 8) через резистор R 4 соединен со входом первого элемента DD 1 (точка 4), а выход второго элемента DD 1.2 (точка 5) через конденсатор С 1 – со входом первого DD 1.1 (точка 4). Предположим, что в момент подключения источника питания устанавливается высокий потенциал точки 8 и низкий потенциал точки 4. В этом случае конденсатор будет заряжаться через резистор R 4 и выходную цепь элемента DD 1.2.
Через некоторый промежуток времени произойдет повышение потенциала точки 4 и переключение элементов DD 1.1 – DD 1.3.
Рисунок 23 – Автоколебательный мультивибратор
на интегральных микросхемах
Потенциал точки 5 станет высоким, а потенциал точки 8 – низким. Конденсатор С 1 начнет разряжаться через резистор R 4 и выходную цепь элемента DD 1.3. Через определенный промежуток времени потенциал точки 4 понизится, опять произойдет переключение элементов. Такие переключения будут повторяться через определенный промежуток времени, который зависит от сопротивления резистора и емкости конденсатора. Поскольку переключения происходят быстро, на выходе схемы появляются импульсы прямоугольной формы положительной полярности. Ориентировочно частота следования может быть определена как
F =  .
На рисунке 24 приведена более сложная схема автоколебательного мультивибратора, в которой элемент И на выходе реализован с помощью двух элементов И – НЕ DD 2.3 и DD 2.4. При единичных выходах на элементах DD 2.1
DD 2.2 на выходе DD 2.3 будет потенциал 0, на выходе DD 2.4 – 1. На вход DD 2.1 поступает высокий уровень напряжения, который приводит к открытию элемента DD 2.1 и возникновению режима автоколебаний.
Если на один из входов DD 2.3 поступает сигнал 0, то на выходе DD 2.3 будет 1, а на выходе DD 2.4 – 0, т. е. резистор как бы заземлен и мультивибратор работает в нормальном режиме.
| Рисунок 24 – Улучшенная схема
мультивибратора на интегральных микросхемах
|
Изменение скважности формируемых импульсов осуществляется выбором конденсаторов различной емкости. При этом работоспособность мультивибратора сохраняется при скважности, близкой к 20. Разработка мультивибраторов рассматриваемой разновидности при заданном типе интегральных схем сводится к выбору резисторов и конденсаторов С 2 и C 3.
При выбранном значении резисторов емкости конденсаторов С 2 и С 3 определяются однозначно, исходя из заданной длительности генерируемых импульсов. Режим мультивибратора, когда оба элемента DD 2.1 и DD 2.2 закрыты, осуществляется в схеме путем подачи положительного смещения (режим, когда оба элемента открыты, невозможен благодаря применению относительно малых сопротивлений резисторов).
Положительное смещение на входы элементов DD 2.1 и DD 2.2 можно создать автоматически, если учесть, что это смещение должно быть подано только в том случае, когда на выходах обоих элементов DD 2,1 и DD 2,2 высокие уровни напряжения, и должно быть отключено, когда мультивибратор работает нормально (один элемент закрыт, а другой – открыт), т. е. достаточно использовать на выходе мультивибратора логический элемент И.
|
