Как проектировать электронные схемы

На рис. 5.4в представлен обычный мультивибратор, а на рис.

5.4 г — мультивибратор с регулируемой длительностью импульсов.

В схемах, представленных на рис. 5.4д, е, колебания возникают при подаче на вход логического сигнала соответственно низкого и высокого уровня.

Мультивибратор на двух транзисторах (рис. 5.4ж) используется в низкочастотных устройствах. Такая схема может непосредственно управлять элементами со значительным потребляемым током, например лампочками или реле, которые подключаются к одному из коллекторов (или к каждому коллектору) вместо резистора. В остальных схемах применяются КМОП вентили, рассчитанные на широкий диапазон напряжений питания.

При вычислении длительности импульсов определяющую роль играет произведение RC. Приведенные на рисунке формулы являются весьма приближенными, окончательный результат зависит от частоты, от типа вентилей, а также от напряжения питания. Применяются логические вентили, включенные по схеме инвертора (входы соединены между собой), типа ИЛИ-HE или И-НЕ. Их можно также заменить простыми инверторами, например входящими в микросхему типа CD4049 или CD4069.

Для формирования периодов большой длительности (значительного времени задержки) предпочтительнее использовать мультивибраторы со средней или высокой рабочей частотой в сочетании с двоичным счетчиком. Наиболее удобны в этом случае микросхемы генератора-счетчика типа CD4060 и т. п.

ЧАСТОТНЫЕ ФИЛЬТРЫ

На рис. 5.5 приведено несколько классических схем пассивных и активных фильтров низких и высоких частот. Они используются в разнообразных устройствах, начиная с НЧ усилителей и заканчивая цифро-аналоговыми преобразователями. На каждой схеме указаны формулы для вычисления частоты среза фильтра Fc.

Приведенные схемы справедливы для операционных усилителей, которые питаются однополярным отрицательным напряжением. При этом напряжения на входах и выходах отсчитываются относительно общей точки источника питания. Для схем с двуполярным питанием можно создать искусственную точку опорного уровня (см. главу 2, раздел «Аналоговый общий»). В устройствах, работающих на частотах ниже 100 кГц, можно использовать операционный усилитель любого типа (LM324, LM358, TL084 и т. д.). См. также главу 2, разделы «Дифференцирующая цепочка», «Интегрирующая цепочка», «Сумматор и вычитатель».

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Ниже приведен список некоторых сокращений, которые часто встречаются в технической литературе и в периодических изданиях. Однако их значение или перевод, возможно, не всем известны.

ASCII — American Standard Code for Information Interchange (американский стандартный код для обмена информацией). Набор восьмибитных кодов, которые присваиваются каждому знаку, распознаваемому компьютером (см. главу 4).

BCD — Binary Coded Decimal {двоично-десятичное число). Система гибридного двоичного счисления, кодирующая каждый десятичный разряд с помощью четырех бит.

BIOS — Basic Input/Output System (базовая система ввода/вывода, БСВВ). Независимая от операционной системы программа взаимодействия с периферийными устройствами; при включении компьютера выполняет начальные тесты и инициализирует процессор.

CPU — Central Processor Unit. Главная часть микропроцессора, в широком смысле — сам микропроцессор.

CS — Chip Select {выбор кристалла). Вход интегральной схемы, предназначенный для ее активации при низком или высоком уровне сигнала. Этот вход имеется у всех ЗУ, у которых к выходной шине подключаются ячейки с тремя возможными состояниями.

DIP — Dual-in-line Package (корпус с двухрядным расположением выводов). Термин для обозначения двухрядного расположения выводов интегральной схемы. Например, микросхема CD4011 размещена в корпусе DIP 14.

DIN — Deutch International Normalization {промышленный стандарт Германии). Стандарт для некоторых электрических соединительных элементов (разъемы DIN, шина DIN и т. д.).

EEPROM — Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory. Электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ), аналогичное ППЗУ, но с электрическим стиранием при помощи программируемых процедур.

EPROM — Erasable and Programmable Read Only Memory. Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), стираемое при помощи ультрафиолетовых лучей (UV). Часто во избежание путаницы его называют UV-EPROM.

FE — Falling Edge. Спад (задний фронт) импульса.