Триггер шмидта 561: К561ТЛ1, Четыре триггера Шмитта с входной логикой «2И-HЕ» [2102Ю.14-В] (=СD4093АN), Интеграл — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

О гистерезисе напряжения переключения триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1

Радиолюбители широко применяют микросхему К561ТЛ1 и её аналоги как отечественные (K564TJ11, К1561ТЛ1), так и зарубежные (например, CD4093), которые содержат четыре триггера Шмитта с входной логической функцией 2И-НЕ. Одна из особенностей элементов — изменение выходного напряжения Uвых происходит скачком при относительно медленном изменении входного до пороговых значений Uвх (переключение из состояния 1 в состояние 0) и (переключение из 0 в 1), как показано на рис. 1.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Такая передаточная характеристика триггера Шмитта обеспечена наличием в нём внутренней положительной обратной связи. Благодаря ей эти элементы удобны для формирования сигналов с крутыми фронтом и спадом при подаче на их вход плавно меняющегося напряжения.

Вторая особенность — наличие гистерезиса выходного напряжения при переключении, что повышает помехоустойчивость работы триггера Шмитта при входном сигнале, содержащем помехи значительного уровня.

Передаточная характеристика, представленная на рис. 1, соответствует элементу микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания Uпит = 10 В. Разность между пороговыми значениями напряжения переключения определяет ширину петли гистерезиса Ur = Uвх¹⁰ — Uвх⁰¹, причём пороговые значения (а значит, и ширина петли в вольтах) зависят от напряжения питания Эксперименты с узлом, схема которого изображена на рис. 2, показали, что при напряжении питания Uпит = 5 В Ur = 0,6…0,8 В, при 10 В — 2…2,8 В и при 15 В -3…3,5 В

Триггеры Шмитта часто используют как компараторы напряжения в различных устройствах автоматики, например, фото- и термореле. В ряде практических случаев ширину петли гистерезиса бывает необходимо уменьшить. Этого можно достигнуть введением отрицательной обратной связи между входом и выходом элемента (рис. 3). Здесь Roc и RBX — резисторы цепи обратной связи, RиC — сопротивление источника сигнала. Через резистор Roc на вход элемента будет поступать часть выходного напряжения — напряжение обратной связи

Если выходной ток элемента DD1. 1 мал, можно считать, что Uвых = Uпит. В результате ширина петли гистерезиса при наличии обратной связи игос уменьшается: Uг ос = Ur — K*Uoc, где К — поправочный коэффициент. При этом напряжение переключения Uвх¹⁰ уменьшается, а Uвх⁰¹ увеличивается. Подборкой резисторов Roc и RBX можно установить желаемое значение Uroc.

Следует, однако, иметь в виду, что при уменьшении ширины петли гистерезиса напряжения вплоть до нуля работа логического элемента вблизи моментов переключения становится неустойчивой и он может переходить в режим генерации высокочастотных колебаний.

Эксперименты были проведены с несколькими экземплярами микросхемы К561ТЛ1 при напряжении питания 10 В. Так, для Roc = 560 кОм, Rис->0 и при элементе с Ur = 2,8 В измерена ширина петли гистерезиса UCOc с разными резисторами RBX. При RBX = 22 кОм Uгoc оказалась равной 2,5 В, при 43 кОм — 2,15 В, при 150 кОм — 0,8 В, а при 200 кОм — 0,07 В. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора RBX в моменты переключения элемента происходило его самовозбуждение на высокой частоте. В результате для исследованных экземпляров микросхем было определено значение поправочного коэффициента К=0,8.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

Очень простые таймеры для мощной нагрузки (К561ТЛ1)

Несколько схем самодельных таймеров с минимумом деталей для питания мощной нагрузки, выполнены на микросхемах К561ТЛ1. Как известно, таймер служит для автоматического подключения какого-либо устройства к источнику питания спустя некоторое время, либо его отключения от источника питания, так же, спустя некоторое время.

Таймеры бывают с разными способами задания временного интервала. Есть как механические, на основе часового механизма, так и электронные, сложные -на основе схемы аналогичной электронным часам, либо на простой схеме, где время задается длительностью зарядки конденсатора через резистор.

Принципиальная схема

Это именно такая схема, здесь временной интервал задается RC-цепью непосредственно, без каких-то счетчиков-делителей частоты. Конечно, такой способ совсем не отличается высокой точностью, но он прост, и позволяет весьма простым способом обеспечить включение или выключение нагрузки спустя некоторое время.

На рисунке 1 показана схема, способная управлять нагрузкой постоянного тока, питающей постоянным током до 30 А и напряжением от 7 до 30V.

Рис. 1. Принципиальная схема таймера для мощной нагрузки (до 30А) с питанием 7-30В.

Основу схемы составляет микросхема К561ТЛ1. Эта микросхема содержит четыре логических элемента «2И-НЕ» с эффектом триггера Шмитта. Данный эффект триггера Шмитта здесь очень полезен. Потому что логический элемент имеет разные пороги логической единицы и логического нуля.

Как только напряжение на его входе достигает соответствующего порога, его состояние резко меняется. И даже, если при этом происходят какие-то дестабилизирующие факторы, такие как незначительное изменение напряжения на входе, это не приводит к обратному переключению, логического элемента, потому что пороги логического нуля и единицы значительно различаются.

Это очень важно, когда время задается RC-цепью, и напряжение на входе логического элемента изменяется очень медленно. Не будь эффекта триггера Шмитта, такая схема может на каком-то этапе порогового значения начать работать нестабильно, с многократным переключением логического уровня. Здесь же это невозможно. RC-цепью, задающей временной интервал является цепь C1-R1-R2.

Для запуска таймера конденсатор С1 разряжают кнопкой пуска S1, — при её нажатии конденсатор закорачивается. При этом напряжение на нем становится равным нулю, а напряжение на входах элемента D1.1 становится равным напряжению питания микросхемы, то есть, логической единице.

После отпускания кнопки S1 начинается медленный заряд конденсатора С1 через резисторы R1 и R2. Быстрота этого заряда зависит от суммарного сопротивления данных резисторов. В процессе заряда напряжение на конденсаторе растет, а напряжение на входе элемента D1.1 уменьшается.

Спустя некоторое время напряжение на входе D1.1 достигает порога логического нуля, после чего происходит переключение логического элемента.

Остальные элементы включены последовательно этому. Переключатель S2 служит для выбора режима работы таймера, при котором спустя заданное время нагрузка включается («Вкл.») либо выключается («Выкл.»). На схеме он показан в положении выключения нагрузки. В момент нажатия кнопки S1 нагрузка включается, а выключается спустя заданное время после отпускания кнопки.

На выходе включен мощный полевой транзистор VT1 с очень низким сопротивлением открытого канала и допустимым током через него 30А. При токе нагрузки менее 5А радиатор транзистору не нужен. При токе в 30А нужен радиатор площадью охлаждающей поверхности 100-150см2. Таймер питается от того же источника питания, что и нагрузка.

Но максимальное напряжение питания микросхемы значительно ниже 30V, поэтому микросхема питается через интегральный стабилизатор А1.

Схема таймера для нагрузки с питанием от 220В

На рисунке 2 приводится схема аналогичного таймера, работающего с нагрузкой питающейся переменным током напряжением 220V. Разница в выходном каскаде и в схеме источника питания микросхемы. Выходной каскад сделан на двух транзисторах VТ1 и VТ2, каждый из которых работает на одной из полуволн переменного тока.

Питание на микросхему поступает через выпрямитель на диоде VD4 и параметрический стабилизатор на резисторе R4 и стабилитроне VD1. Пульсации сглаживает конденсатор С3.

Рис. 2. Принципиальная схема таймера для мощной нагрузки с сетевым питанием 220В.

Максимальная мощность нагрузки в схеме на рис.2 до 3000W. При мощности нагрузки менее 200W радиатор транзисторам не нужен. При мощности в 3000W нужен радиатор площадью охлаждающей поверхности 100-150см2.

Таймер с реле

На рисунке 3 показана схема таймера с релейным выходным каскадом.

Рис. 3. Таймер с электромагнитным реле.

Достоинство релейного выходного каскада в том, что это обычные механические контакты, изолированные от остальной части схемы. Их можно подключить куда угодно и как угодно. Важно только чтобы не были превышены ток и напряжение, допустимые для контактов реле.

Микросхема питается от отдельного источника напряжение 5-6V, в качестве которого можно использовать зарядное устройство для сотового телефона.

Прыжинский Н. А. РК-2017-04.

Цифровые микросхемы транзисторы.

Микросхемы ТТЛ (74…).

зд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления I_пот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U¹_вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531

), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии
ТТЛ серия		Параметр			Нагрузка
Российские	Зарубежные	P_пот. мВт.	t_зд.р. нс	Э_пот.пДж.	C_н. пФ.	R_н. кОм.
К155 КМ155	74	10	9	90	15	0,4
К134	74L	1	33	33	50	4
К131	74H	22	6	132	25	0,28
К555	74LS	2	9,5	19	15	2
К531	74S	19	3	57	15	0,28
К1533	74ALS	1,2	4	4,8	15	2
К1531	74F	4	3	12	15	0,28

При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий
Нагружаемый выход	Число входов-нагрузок из серий
Нагружаемый выход	К555 (74LS)	К155 (74)	К531 (74S)
К155, КM155, (74)	40	10	8
К155, КM155, (74), буферная	60	30	24
К555 (74LS)	20	5	4
К555 (74LS), буферная	60	15	12
К531 (74S)	50	12	10
К531 (74S), буферная	150	37	30

Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток I^o_вх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.

Статические параметры микросхем ТТЛ
Параметр	Условия измерения	К155			К555			К531			К1531
Параметр	Условия измерения	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Макс.
U¹_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах	2			2			2			2
U⁰_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах			0,8			0,8			0,8
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В			0,4		0,35	0,5			0,5		0,5
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I⁰_вых= 16 мА			I⁰_вых= 8 мА			I⁰_вых= 20 мА
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	2,4	3,5		2,7	3,4		2,7	3,4			2,7
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I¹_вых= -0,8 мА			I¹_вых= -0,4 мА			I¹_вых= -1 мА
I¹_вых, мкА с ОК схема	U¹_и.п.= 4,5 В, U¹_вых=5,5 В			250			100			250
I¹_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 U_вх= 2 В			40			20			50
I⁰_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U_вых= 0,4 В, U_вх= 2 В			-40			-20			-50
I¹_вх, мкА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 2,7 В			40			20			50		20
I¹_{вх, max}, мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 10 В			1			0,1			1		0,1
I⁰_вх, мА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вх= 0,4 В			-1,6			-0,4			-2,0		-0,6
I_к.з., мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вых= 0 В	-18		-55			-100			-100	-60	-150

Цифровые микросхемы транзисторы.

Микросхемы ТТЛ (74…).

На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие t_{зд,р,ср.}= 13 нс. и среднее значение тока потребления I_пот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.

Динамические параметры микросхем ТТЛ серии
ТТЛ серия		Параметр			Нагрузка
Российские	Зарубежные	P_пот. мВт.	t_зд.р. нс	Э_пот.пДж.	C_н. пФ.	R_н. кОм.
К155 КМ155	74	10	9	90	15	0,4
К134	74L	1	33	33	50	4
К131	74H	22	6	132	25	0,28
К555	74LS	2	9,5	19	15	2
К531	74S	19	3	57	15	0,28
К1533	74ALS	1,2	4	4,8	15	2
К1531	74F	4	3	12	15	0,28

Взаимная нагрузочная способность логических элементов ТТЛ разных серий
Нагружаемый выход	Число входов-нагрузок из серий
Нагружаемый выход	К555 (74LS)	К155 (74)	К531 (74S)
К155, КM155, (74)	40	10	8
К155, КM155, (74), буферная	60	30	24
К555 (74LS)	20	5	4
К555 (74LS), буферная	60	15	12
К531 (74S)	50	12	10
К531 (74S), буферная	150	37	30

Статические параметры микросхем ТТЛ
Параметр	Условия измерения	К155			К555			К531			К1531
Параметр	Условия измерения	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Тип.	Макс.	Мин.	Макс.
U¹_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах	2			2			2			2
U⁰_вх, В схема	U¹_вх или U⁰_вх Присутствуют на всех входах			0,8			0,8			0,8
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В			0,4		0,35	0,5			0,5		0,5
U⁰_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I⁰_вых= 16 мА			I⁰_вых= 8 мА			I⁰_вых= 20 мА
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	2,4	3,5		2,7	3,4		2,7	3,4			2,7
U¹_вых, В схема	U_и.п.= 4,5 В	I¹_вых= -0,8 мА			I¹_вых= -0,4 мА			I¹_вых= -1 мА
I¹_вых, мкА с ОК схема	U¹_и.п.= 4,5 В, U¹_вых=5,5 В			250			100			250
I¹_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 U_вх= 2 В			40			20			50
I⁰_вых, мкА Состояние Z схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U_вых= 0,4 В, U_вх= 2 В			-40			-20			-50
I¹_вх, мкА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 2,7 В			40			20			50		20
I¹_{вх, max}, мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U¹_вх= 10 В			1			0,1			1		0,1
I⁰_вх, мА схема	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вх= 0,4 В			-1,6			-0,4			-2,0		-0,6
I_к.з., мА	U¹_и.п.= 5,5 В, U⁰_вых= 0 В	-18		-55			-100			-100	-60	-150

Переключатели на основе микросхемы КР1561ТЛ1

Принципиальные схемы простых выключателей с таймером и неограниченным количеством замыкающих цепей на основе микросхем КР1561ТЛ1.

Выключатель с таймером

В подъездах жилых домов, коридорах «гостинок» с целью экономии электроэнергии можно установитьвыключатели с таймерами, на каждой лестничной клетке, если это подъезд многоквартирного дома, либо с некоторым интервалом в длинном коридоре, если это дом «гостиничного типа».

Каждый выключатель управляется кнопкой без фиксации, после нажатия которой, свет горит некоторое время, которое можно заранее установить в пределах от 10 до 60 секунд. Этого времени обычно достаточно, чтобы пройти от одной лестничной клетки до другой.

Рис.1. Принципиальная схема переключателя с таймером на КР1561ТЛ1.

На рисунке 1 показана схема выключателя с аналоговым таймером на RC-цепи R1,R5,C1. Время регулируется переменным (или подстроечным) резистором R5, а запуск производится кнопкой S1. В основе процесс зарядки емкости С1 через сопротивление, состоящее из R1 и R5.

Плюс данной схемы в том, что она подключается к сети всего двумя точками, — параллельно выключателю осветительного прибора, либо вместо него. Это позволяет использовать имеющуюся электропроводку под механический выключатель.

На выходе — мощный симистор VS1, им управляет ключ на транзисторах VT2-VT3 через выпрямительный мост на диодах VD2-VD5. Ключ включается током, протекающим через резисторы R2 и R3. Для того чтобы ключ был включен нужно чтобы полевой транзистор VТ1 был закрыт. При этом на базу VТ2 поступает напряжение через резисторы R2, R3 и стабилитрон VD6.

При этом открывается симистор VS1 и включает осветительный прибор. Для выключения осветительного прибора нужно чтобы полевой транзистор VТ1 был открыт. Когда он открыт, он шунтирует базу VТ2, и VТ2 закрывается.

Орган управления — кнопка S1, это замыкающая кнопка без фиксации, например, стандартная звонковая кнопка, либо приборная кнопка. При её нажатии конденсатор С1 разряжается через её контакты. На входах элемента D1.1 устанавливается напряжение логического нуля.

Все четыре логических элемента микросхемы D1 включены последовательно, поэтому на выходе D1.4 точно так же, будет логический ноль. Полевой транзистор VТ1 закрывается и на базу VТ2 через VD6 и R2, R3 поступает ток, который открывает ключ. Симистор тоже открывается и включает осветительный прибор.

После отпускания кнопки S1 начинается зарядка конденсатора С1 через сопротивление R1 и R5. Скорость зарядки зависит от величины сопротивления.

Когда напряжение на С1 достигает порога переключения логического элемента D1.1 на его входе устанавливается логическая единица. Соответственно, единица будет и на выходе элемента D1.4. Полевой транзистор VТ1 открывается, что приводит к закрыванию VТ2-VТЗ и симистора VS1.

В данной схеме используется микросхема КР1561ТЛ1 (К561ТЛ1) в отличие от аналогичной микросхемы К561ЛА7, у этой логические элементы с эффектом триггера Шмитта, в отличие от К561ЛА7, у них есть четкие пороги переключения. Здесь это особенно важно, потому что напряжение на входе D1.1 увеличивается очень медленно, и если это будет К561ЛА7, то переходный процесс от нуля к единице затянется. Хотя, если «ТЛ1» нет, можно и «ЛА7», только нужно будет между входами D1.1 и выходом D1.2 включить резистор сопротивлением в 5-10 мегаом. Этот резистор превратит элементы D1.1 и D1.2 в триггер Шмитта, даже если это ИМС К561ЛА7.

Проходной выключатель с неограниченным числом мест управления

В коридорах обычно устанавливают проходные выключатели, представляющие собой механические переключатели на два положения. Схема их включения относительно проста и знакома любому электрику, однако, она требует прокладки трехпроводной проводки и может работать только с двумя местами управления, например, на входе и выходе.

Если нужно организовать большее число мест управления требуются переключатели на большее число положений, и более сложная проводка, что такую систему делает крайне невыгодной и неудобной для пользователя.

В то же время, электронный выключатель, работающий на принципе «квазисенсорного управления» позволит сделать неограниченное число мест управления, поэтому что органами управления служат замыкающие кнопки без фиксации, которых можно включить параллельно сколько угодного много. И при этом влиять друг на друга они не будут, так как в основном находятся в ненажатом состоянии.

Рис.2. Схема выключателя с неограниченным числом мест управления.

На рисунке 2 показана схема проходного выключателя с неограниченным числом мест управления. Выходная часть схемы такая же как на рисунке 1, поэтому повторять её описание не буду. Управление осуществляется кнопками S1-Sn, общее число которых не ограничено.

На элементах D1.1 и D1.2 сделан триггер, который запоминает логический уровень, поданный на его вход. Например, если на входы D1.1 подать логическую единицу, то на выходе D1.2 тоже будет логическая единица, которая через резистор R1 поступает на входы D1.1. Теперь если входы D1.1 отключить от источника логической единицы и никуда не подключать, на них будет поддерживаться напряжение логической единицы за счет резистора R1.

Аналогично и с логическим нулем. То есть, триггер запоминает последний логический уровень, поданный на его вход.

Для того чтобы триггер можно было переключать то в одно то в другое положение одной и той же кнопкой, источник управляющего логического уровня сделан на инверторе D1.3. Каждый раз после переключения триггера на выходе D1.3 будет уровень, противоположный тому, в который установлен триггер.

Например, если триггер установлен в единицу, то на входах D1.1 — единица, и на выходе D1.2 — единица. Но на выходе D1.3 — ноль. Кнопка (кнопки) включена так, что она подает напряжение с выхода D1.3 на входы D1.1.

Так вот, нажимаем кнопку S1 и через неё на входы D1.1 поступает ноль с выхода D1.3. Триггер устанавливается в нулевое положение. А на выходе D1.3 теперь единица.

Если еще раз нажать кнопку S1 триггер установится в единицу. То есть, при каждом нажатии кнопки состояние триггера будет меняться на противоположное.

Но в этой схеме есть один изъян. Практически схема будет работать в режиме генерации импульсов, и триггер будет оказываться в непредсказуемом состоянии. Чтобы этого не происходило есть цепь R5,C1, которая задерживает поступление логического уровня с выхода D1.2 на вход D1.3. При указанных на схеме номиналах R5 и С1 задержка составляет одну секунду.

Поэтому кнопку нужно держать нажатой не более одной секунды. А время между нажатиями кнопки должно быть не менее одной секунды. Впрочем, это время можно уменьшить или увеличить как угодно, соответственно изменив номиналы R5 и (или) С1. Сигнал управления выходным ключом снимается с выхода D1.4. В схеме, показанной на рисунке 2 можно использовать микросхему К561ЛА7 без внесения в схему изменений.

Ситников М.В. РК-2016-01.

Литература: 1. К. Мороз. «Экономичное фотореле», Р-7, 2015.

Подавление дребезга механических контактов Справочник по микросхемам ТТЛ и КМОП Любительская Радиоэлектроника

Подавление дребезга механических контактов

Непосредственная подача сигналов на входы микросхем от кнопок и переключателей не всегда допустима из-за так называемого «дребезга» _ многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент переключения (происходит из-за механического резонанса в течение времени до 40…100 мс).

Нечувствительными к дребезгу являются входы начальной установки триггеров, счетчиков и регистров (обнуление по входам R). В этом случае могут использоваться схемы рис. 1.1.

Подача логических уровней сигнала на счетные входы микросхем требует подавления дребезга _ без этого возможно случайное многократное срабатывание счетчиков.

На рис. 1.2 приведены схемы подавления дребезга с помощью RS-триггера, собранного на отдельных ЛЭ. Варианты приведенные на рис. 1.2в и 1.2г,

Рис. 1.1. Импульсы с дребезгом на контактах

Рис. 1.2. Подавление дребезга при помощи:
а), б) RS-триггера на элементах 2И-НЕ; в), г) RS-триггера на элементах 2ИЛИ-НЕ

Рис. 1.3. Использование одной микросхемы с четырьмя триггерами для
подавления дребезга

менее помехоустойчивы. Аналогичную схему можно выполнить на RS-триггере микросхемы 561 ТМ2, соединив неиспользуемые входы D и С с 0. Если требуется подавать много сигналов, то лучше воспользоваться микросхемами с четырьмя триггерами в одном корпусе (рис. 1.3). На выходах триггеров 561 ТР2 сигнал лог. «1» появляется на время переключения S1…S4. При этом переключатели независимы друг от друга. Варианты формирователей сигналов на микросхемах 561 ТМЗ, 561 ИР9 и 561ИЕ11 обеспечивают фиксацию coстояния на выходе лог. «1» после нажатия соответствующей кнопки (остальные выходы обнуляются). Схемы (рис. 1.3б…1.3г) позволяют нажимать поочередна только одну кнопку, а при нажатии двух одновременно запоминается состояние
первой по времени сработавшей кнопки. Цепь из C1-R6 служит для начальной нулевой установки выходов при включении питания. Применение регистра ИР9 позволяет при необходимости иметь на выходах инверсные сигналы, подав на его управляющий вход 2 лог. «0».

Рис. 1.4. Подавление дребезга на триггере с управлением по выходу

Рис. 1.5. Формирование длинного импульса с помощью:
а) триггера Шмитта; б) триггера Шмитта собранного на ЛЭ

Чаще удобнее использовать кнопки с одной группой контактов. Высокое входное сопротивление КМОП микросхем и относительно высокое выходное (100…1000 Ом) позволяют упростить узел подавления дребезга (рис. 1.4), но такое включение недопустимо для микросхем с повышенной нагрузочное способностью, например 561ЛН1, 561ЛН2, 176ПУ1,176ПУ2 и т. д., так как их выходные токи при закорачивании выхода на общий провод кратковременно могут достигать десятков миллиампер, что снизит надежность устройства, а также создаст импульсные помехи.

Подавление дребезга на контактах возможно с помощью RC-цепи и триггера Шмитта (рис. 1.5). На выходе ЛЭ формируется импульс с крутым фронтом.

Рис. 1.6. Подавление дребезга с задержкой включения и выключения

Для подавления дребезга от кнопки с одной группой контактов могут применяться схемы, приведенные на рис. 1.6. Они аналогичны по принципу работы.
При замыкании кнопки SB1 емкость С1 начинает заряжаться. Постоянная времени цепи заряда (tз=0,7R2С1) выбирается такой, чтобы переключение элемента D1.1 происходило после прекращения дребезга. При размыкании SB1 процесс перезаряда конденсатора аналогичен, что видно из диаграммы. Схемы на рис. 1.7, кроме подавления дребезга, позволяют получить задержку включения или выключения, если это необходимо, см. диаграммы.

На рис. 1.8 показана схема переключателя на три положения с взаимным выключением на основе трехстабильного триггера. При включении питания лог. «0» с разряженного конденсатора С1 через диод VD1 подается на входы элементов D1.1, D1.2 и на выходах появится лог. «1». Этот сигнал через резисторы R1 и R2 поступает на входы элемента D1.3 (на выходе появится лог. «0»). Таким образом, в исходном состоянии на выходах 1 и 2 будет лог. «1», а на выходе 3 — лог. «0». При нажатии на кнопку SB1 на выходе 1 появится лог. «0», а на 2 и 3 — лог. «1». Аналогично происходит при нажатии других кнопок, что исключает дребезг сигнала на выходе, однако при одновременном нажатии сразу двух или трех кнопок переключение выходного уровня происходит без подавления дребезга.

При проектировании цифровых устройств с подачей управляющих сигналов от многокнопочной клавиатуры для уменьшения числа деталей используют

Рис. 1.7. Подавление дребезга с задержкой:
а) выключения; 6) включения

Рис. 1.8. Переключатель с взаимовыключением на основе трехстабильного
триггера

матричные шифраторы, на выходе которых в зависимости от номера нажатой кнопки формируется соответствующий двоичный код (например Л5, стр. 279; ЛЗ стр. 226).

В качестве простейших схем для подавления дребезга механических контактов могут использоваться ждущие мультивибраторы.

Функциональный генератор на К561ЛА7

Генераторы

Функциональными генераторами принято называть генераторы способными выдавать сразу несколько видов сигналов, например, прямоугольных, треугольных и синусоидальных.Разнообразие форм сигналов таких генераторов позволяют использовать их для тестирования, отладки и исследования самой разнообразной электронной аппаратуры.

Структурная схема функционального генератора изображена на рис. 161. Работает он следующим образом: постоянное напряжение с выхода триггера Шмитта поступает на интегратор, на выходе которого формируется линейно-изменяющееся напряжение (в зависимости от того, в каком состоянии находится триггер, напряжение возрастает или уменьшается). Триггер имеет два порога срабатывания — верхний и нижний. При достижении одного из них триггер Шмитта срабатывает, напряжение на его выходе (а значит, и на входе интегратора) изменяется, начинается формирование второй ветви треугольного напряжения. Амплитуда треугольного напряжения определяется разностью пороговых напряжений триггера, а частота — постоянной времени интегратора и значениями пороговых напряжений триггера (чем меньше разница пороговых напряжений, тем быстрее будет переключаться триггер). Если требуется сформировать пилообразное (несимметричное треугольное) напряжение, то необходимо автоматически изменять постоянную времени интегрирования при смене знака производной треугольного напряжения.

Схема функционального генератора существенно упрощается, если интегратор, триггер и формирователь синусоидального напряжения выполнить на операционных усилителях. При этом уменьшается количество радиоэлементов, повы-

Рис. 161. Структурная схема функционального генератора

шается повторяемость, уменьшается объем регулировок. В простых генераторах вместо ОУ обычного типа можно использовать инверторы КМОП-микросхем. Известно, что если .инвертор с помощью внешних элементов перевести в активный режим, он превращается в инвертирующий усилитель с коэффициентом передачи от нескольких десятков до нескольких сотен.

Для построения функционального генератора оказывается достаточно одной микросхемы K176ЛA7 или аналогичной. На одном элементе 2И-НЕ (входы объединены и он превращен в инвертор) выполняется интегратор, на двух, соединенных последовательно, — триггер Шмитта, и еще один четвертый элемент используется в блоке формирования синусоидального сигнала.

Принципиальная схема одного из вариантов простого функционального генератора приведена на рис. 162. Триггер Шмитта выполнен по традиционной схеме на инверторах DD1.2 и DD1.3. Инвертор DD1.1 используется в интеграторе, a DD1.4 — в формирователе синусоидального напряжения.

Частота функционального генератора регулируется переменным резистором R4. Для изменения коэффициента заполнения (скважности) прямоугольного сигнала и симметрии треугольного и синусоидального сигналов служит цепь VD2, VD3, R5. Перемещая движок переменного резистора R5, можно изменять постоянные времени заряда и разряда хронирующего конденсатора С2 интегратора, изменяя тем самым постоянные времени интегратора для каждой ветви треугольного напряжения, а значит, и скважность прямоугольных импульсов и симметрию синусоидального сигнала. Конденсатор СЗ — антипаразитный, его величина подбирается по отсутствию на треугольном напряжении выбросов и нелинейности. Элемент DD1.4 формирует из треугольных импульсов трапецеидальные. В силу особенностей вольт-амперных характеристик полевых транзисторов, входящих в состав КМОП-инвертора, углы трапецеидальных импульсов слажены, и их форма близка к синусоиде.

Для получения наилучшей формы синусоиды треугольное напряжение должно быть строго симметрично, поэтому при работе с синусоидальным сигналом не-

Рис. 162, Принципиальная схема простого функционального генератора

обходимо корректировать его форму не только переменным резистором R6 «Форма», которым регулируется коэффициент усиления ОУ на элементе DD1.4, но и потенциометром R5 «Симметрия». Коэффициент гармоник синусоидального напряжения на выходе элемента DD1.4 велик — до 10% и даже более, поэтому для окончательного формирования синусоиды вслед за DD1.4 включен однозвенный фильтр нижних частот R12C4 с частотой среза примерно 1,4 кГц.

На каждом из трех выходов функционального генератора установлены делители напряжения, с помощью которых выравниваются амплитуды прямоугольного, треугольного и синусоидального сигналов. Чтобы выходное сопротивление генератора было одинаково по всем трем выходам, сопротивление нижнего по схеме плеча делителей выбрано одинаковым, равным 12 кОм. Выходное сопротивление генератора довольно велико — около 10 кОм, поэтому желательно, чтобы входное сопротивление проверяемых устройств было не менее 100 кОм, в противном случае амплитуда выходного сигнала будет зависеть от значения входного сопротивления. Если это нежелательно — выходное сопротивление генератора можно понизить, уменьшив пропорционально сопротивление резисторов делителей. На выходах генератора отсутствуют разделительные конденсаторы, поэтому выходные сигналы однополярны. При работе с устройствами, на входе которых нет разделительных конденсаторов и постоянная составляющая выходного сигнала генератора нарушает их нормальную работу, конденсаторы можно включить в разрыв сигнального провода.

Следует отметить, что несмотря на то, что частоту функционального генератора можно изменять в довольно широких пределах, делать это нецелесообразно. Во-первых, для проверки основных характеристик большинства радиоэлектронных узлов достаточно изучить прохождение прямоугольных и треугольных импульсов фиксированной частоты, во-вторых, в простейших функциональных генераторах, а именно к ним и относится рассматриваемый генератор, при изменении частоты одновременно изменяется и скважность (симметрия) сигнала, а при корректировке симметрии несколько изменяется частота. В результате перестройки частоты требует манипуляций двумя ручками, что неудобно уже само по себе и, кроме того, сужается диапазон перестройки, в пределах которого остается неизменной скважность (симметрия) выходного сигнала. Наиболее приемлемым представляется работа с функциональным генератором, настроенным «а одну фиксированную частоту.

Для проверки устройства звукового диапазона частот в качестве опорной удобно взять частоту 1 кГц или, например, для проверки магнитофонов 400 Гц.. Известно, что для удовлетворительной передачи прямоугольных импульсов со скважностью 2 (меандр) полоса пропускания тракта должна по крайней мере на порядок превышать частоту следования импульсов. При большей скважности требуется еще большая полоса пропускания тракта. Таким образом, по искажению формы прямоугольных импульсов можно судить о полосе пропускания проверяемого тракта и при необходимости вносить коррективы. Малые габаритные размеры, экономичность и простота функционального генератора позволяют встраивать его непосредственно в аппаратуру —в магнитофон, усилитель звуковой частоты, измерительный прибор и т. д. — и использовать при контрольных проверках.

Функциональный генератор, схема которого приведена на рис. 162, имеет следующие параметры:

Количество выходных сигналов…….3 (прямоуголь

ный, ‘треугольный, синусоидальный

Рабочая частота, Гц………… 1000±350

Амплитуда прямоугольного, треугольного и синусоидального

сигналов, В…………. 0,28

Эффективное значение синусоидального сигнала, В 0,2

Коэффициент гармоник синусоидального сигнала, % . . 2

Длительность фронтов прямоугольного сигнала, мкс. … 5

Нелинейность треугольного сигнала, % …… 3

Ток, потребления от источника питания напряжением 12 В, мА…………….12

При необходимости функциональный генератор можно сделать многодиапазонным, для этого достаточно установить переключатель диапазонов, коммутирующий конденсаторы С2, С4 и СЗ, емкость которых нужно подобрать для каждого диапазона.

Функциональный генератор смонтирован на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5… 2 мм. Плата для однодиапазонного варианта генератора имеет размеры 40X100 мм, ее чертеж изо-

Рис. 163. Чертеж платы для однодиапазонного варианта генератора: а — расположение проводников; б — расположение деталей

бражен на рис. 163,а, а расположение деталей —на рис. 163,6. Печатная плата рассчитана на применение резисторов МЛТ мощностью 0,25 Вт, конденсаторов КМ-6 (С2—С4) и К50-6 (С1), переменных резисторов СП4-1, диодов КД503Б (VD2, VD3), стабилитрона КС156А (VD1), интегральной микросхемы К176ЛА7 (DD1).

Схема некритична к параметрам и типам применяемых радиодеталей. Резисторы и конденсаторы могут быть любых типов, желательно только, чтобы конденсатор С2 имел минимально возможный ТКЕ. Вместе К176ЛА7 можно использовать без изменения рисунка печатной платы микросхему К176ЛЕ5. Допустимо применение К176ПУ1, К176ПУ2, а также других КМОП-микросхем, содержащих не менее четырех инверторов, в частности микросхем серии К561. При этом, естественно, придется изменить рисунок печатной платы. Необходимо также учитывать специфику некоторых серий. Так, например, микросхемы серии К561 можно питать стабилизированным напряжением от 3 до 15 В. Следует отметить, что •несмотря на то, что номинальное напряжение питания микросхем серии К176 равно 9 В, большинство из них устойчиво работает и при пониженном напряжении питания, что позволило питать функциональный генератор напряжением 5,6 В. Это напряжение некритично и при необходимости (например, с целью увеличения амплитуды выходного сигнала) напряжение питания можно увеличить, заменив стабилитрон КС156А (VD1) на более высоковольтный.

Работать с генератором несложно. Различные виды сигналов треугольной формы удобны при проверке линейности амплитудной характеристики и динамического диапазона устройства — на прямых, с четкими перегибами ветвях треугольного сигнала гораздо лучше, чем на синусоиде, заметны искажения типа «ограничение», «ступенька» и т. п. На фронтах прямоугольного сигнала и на треугольном сигнале хорошо заметны микровозбуждения проверяемого устройства, проявляющиеся в виде выбросов.

Синусоидальный сигнал полезен при измерении коэффициентов усиления каскадов, калибровке индикаторов и т. п.

Полупроводники и активные компоненты Другие интегральные схемы 25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

Полупроводники и активные элементы Другие интегральные схемы 25 x v4093 cd4093b k561tl1 вентиль NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

Найдите много отличных новых и бывших в употреблении опций и получите лучшие предложения на 25 вентилей NAND v4093 cd4093b k561tl1 с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 по лучшим онлайн ценам! Бесплатная доставка для многих товаров !.Состояние: Новое — Открытая коробка: Товар в отличном, новом состоянии, без функциональных дефектов. Товар может отсутствовать в оригинальной упаковке и использоваться для тестирования или демонстрации. Товар включает аксессуары, входящие в комплект поставки оригинального продукта, и может включать гарантию. См. Список продавца для получения полной информации и описания. См. Все определения условий ： Herstellernummer: ： V4093 ， Marke: ： Markenlos ，。

25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

Добро пожаловать

Выберите страну

Эстония Латвия

Выберите язык

эстонский латышский язык английский русский

Продолжить

25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

Найдите много отличных новых и подержанных опций и получите лучшие предложения на 25 вентилей NAND v4093 cd4093b k561tl1 с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 по лучшим онлайн-ценам, Бесплатная доставка для многих продуктов, 100% безопасная онлайн-проверка Модные товары Удачных покупок Всемирно известная мода, Официальный сайт.nobananas.eu
25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 nobananas.eu

25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

25 x v4093 cd4093b k561tl1 вентиль NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10, # as-d10 25 x v4093 cd4093b k561tl1 вентиль NAND с 2 входами триггера Шмитта, найдите много новых и использованных опций и получите лучшие предложения для 25 x v4093 cd4093b k561tl1 Шлюз NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 по лучшим онлайн-ценам, Бесплатная доставка для многих продуктов, 100% безопасная онлайн-оплата Модные товары Удачных покупок Всемирно известная мода, Официальный сайт.2 триггерных входа Шмитта # as-d10 25 x v4093 cd4093b k561tl1 вентиль NAND с nobananas.eu.

25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

Серебряный кулон с родиевым покрытием 925 пробы с ожерельем диаметром 16 футов: Одежда. Оригинальные детали — это точные детали от производителя оригинального оборудования (OEM), с которыми поставляется ваш автомобиль. 5-дюймовый лист, который можно разрезать и расположить по прямой линии или как показано на картинке комнаты. Белые австрийские кристаллы и лечебный гематит, наш широкий выбор имеет право на бесплатную доставку и бесплатный возврат, 25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 .Я писаю в бассейнах Мужская жилетка с принтом Спортивные майки Футболка без рукавов для отдыха: Одежда. Белый цвет текста и синий цвет фона. Мы вернем каждую копейку или заменим их бесплатно. Ширина 3 фута, длина 10 футов, толщина 1/4 фута, желтое золото с отделкой из алмазной веревки, доступно 4 различных варианта. 25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 . Это НОВАЯ старинная аутентичная вещь от SILPADA. ЭТИ КОЛЕННЫЕ НОСКИ ИЗ ВЫСОКОЙ ШЕРСТИ РАСТЯГИВАЮТСЯ И ПОДХОДЯТ ПО РАЗМЕРАМ МЕЖДУ:.Лицо Йоды, вырезанное из тыквы. Если вы покупаете микс-пакет, он может включать не все крупные города. Размер 36 «x 65», который подходит для большинства холодильников, и он будет доставлен в свернутом виде, 25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 . В магазине Christina Christi Jewels вы можете увидеть более 100 дизайнов женских ожерелий. Доставка в Канаду доступна по адресу. Это упрощает плавную замену бирки на другой ошейник, когда вам нужно. Размеры упаковки: 1 x 1 x 1 дюйм, крючок длиной 5 дюймов и щелевая ложка. Достаньте все необходимое, 25 x v4093 cd4093b k561tl1 вентиль NAND с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 .THC в том числе — Автоматический контроль высоты плазменного факела, Полицейская линия, не пересекающая баррикады Лента 3 X 1000 • Ярко-желтый с жирным черным принтом для высокой видимости • 3 дюйма. Поговорите о том, что красивые картинки останутся только в том случае, если брюки останутся сухими, Материал : Легкий корпус из нержавеющей стали. Happy Trails Bella The Rocking Unicorn Rock On: игрушки и игры. 25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10 .

25 x v4093 cd4093b k561tl1 логический элемент И-НЕ с 2 входами триггера Шмитта # as-d10

2x рулевой механизм Luftrad 260 мм x 85 мм 3.00-4 Air Tire Wheel Tran SPORTRAD Tyres, мембранная клавиатура SIEMENS OP177B 6AV6642-0DC01-1AX0 6AV6 642-0DC01-1AX0 # h4468 YD. GY-521 MPU-6050 3-осевой гироскоп и акселерометр Arduino & Co 6 DOF, MITSUBISHI MOTORS REMF1255 Запасной ремень. НОВИНКА HCC-1NU04AA Контактор переменного тока Hartland Controls с высокой нагрузкой, однофазный, 220 В, 40 А. 45мм круглые белые запечатанные с любовными этикетками, наклейки, пакеты, конверты, пломбы. 10шт 12-50мм пьезоэлементы эхолот сенсорная площадка круглый спусковой механизм барабанный диск coODTC. Диск шлифовального круга 125 мм с алмазным покрытием для углового шлифовального станка 120 # из твердого сплава.Б / у EUCHNER CES-A-AEA-04B. 10 шт. NCP3064B NCP3064BDR2G 3064B СОП-8. 7/16 «ПАРАБОЛИЧЕСКОЕ СВЕРЛО HSS XX-ДЛИННОЕ С ТАНЦЕВОМ 8-1 / 2 ФЛЕЙТЫ X 12» ОВАЛЬНОЙ КАЖДОЙ США. 50шт 470PF 2KV 2000V 471K высоковольтные керамические дисковые конденсаторы. Полиуретановое роликовое колесо размером 6 x 2 «с втулками 1/2»: емкость 1300 фунтов, предохранитель Micro Fuses Micro PCB с задержкой 250 мА gs2135. Комплект из 10 штекерных разъемов DIY Micro USB с крышками белый WL.

(PDF) Триггер Шмитта с контролируемым гистерезисом с использованием конвейеров тока

Рис.9. Петля гистерезиса инвертирующего компаратора для D = 0000000001, а) частота

f = 5,5 кГц б) частота f = 650 кГц

В реализованном подключении компаратора гистерезис может быть установлен в интервале от

h = 0 В до h = 12,125 В, в зависимости от заданной комбинации 10-битного цифрового слова

3 Вывод

В статье представлено решение компаратора напряжения с конвейерами тока

CCII +. Проведен теоретический анализ и компьютерное моделирование, и предложен инвертирующий и неинвертирующий компаратор

с цифровым управлением.Компаратор имеет

некоторых элементов импульсной схемы, поэтому обычно требуется максимальная скорость изменения выходного напряжения

. Измерения на экспериментальном образце показывают полученные результаты.

Несколько лучших результатов ожидалось от конструкции этого управляемого компаратора.

Установление причин станет предметом дальнейшего расследования. Значения hys-

teresis h, измеренные для трех выбранных комбинаций D, то есть полной протяженности h, половины

протяженности h и наименьшего значения h, сравнивали с расчетными значениями.Отклонение от этих значений на

составляет ок. 3% для отдельных значений D. В приведенном соединении

очевидно падение напряжения, очевидно, из-за плоскогубцев AD7533JN multi-

. Измерение компаратора без умножителя не выявило этой ошибки. Таким образом, была подтверждена хорошая функциональность

компаратора и продемонстрировано преимущество текущего режима

. Дальнейшая работа будет сосредоточена на получении более высокой рабочей частоты.

(а)