Мультивибратор (multivibrator) – это генератор прямоугольных импульсов или релаксационный генератор. Его схема и диаграммы работы приведены на рис. 4.14.
Рис. 4.14. Схема и диаграммы работы мультивибратора
Мультивибратор выполнен на основе триггера Шмитта с дополнительной отрицательной обратной связью, реализованной на элементах C и R3 . При наличии положительного напряжения насыщения на выходе схемы конденсатор C заряжается через резистор R3 до тех пор, пока напряжение Uc не станет равным напряжению переключения триггера, зависящего от значений сопротивлений R1 и R2 . После переключения триггера конденсатор разряжается до напряжения переключения. Далее процесс повторяется циклически. Таким образом, на выходе схемы формируется последовательность прямоугольных импульсов с периодом T , равным
T
= 2 R3
C ln 1+ 2 R1 . (4.16)
Одновибратор (ждущий мультивибратор – monostable multivibrator) – это устройство для формирования прямоугольного импульса заданной длительности.
Схема и диаграммы работы одновибратора приведены на рис. 4.15.
С2 R2 U
Uвых
Рис. 4.15. Схема и диаграммы работы одновибратора
Одновибратор выполнен на основе мультивибратора (заторможенный мультивибратор, за счет применения диода VD1, шунтирующего времязадающий конденсатор C1). При подаче на вход через конденсатор C2 короткого импульса одновибратор переключается и на выходе появляется положительное напряжение насыщения. При этом конденсатор C1 заряжается через резистор R3 до напряжения переключения одновибратора. Диод VD1 предотвращает появление отрицательного напряжения на конденсаторе C1. Длительность импульса равна
T = R3 C1 ln 1+ R1 . (4.17)
Мультивибратор и одновибратор применяются
для синхронизации работы цифровых схем, а также в схемах управления силовыми преобразователями
и реле времени.
Условные обозначения логических элементов и их таблицы истинности изображены в таблице 5.1.
С помощью функциональных элементов, входящих в состав цифровых интегральных микросхем, могут быть реализованы логические операции. При этом постоянное напряжение, приблизительно равное напряжению питания интегральной микросхемы и поданное на один из ее входов, соответствует логической единице. Напряжение, приблизительно равное нулю, соответствует логическому нулю. Таблицу, в которой ставятся в соответствие логические уровни входов и выходов цифровой интегральной микросхемы, называют таблицей истинности.
Логические элементы реализуют следующие операции: отрицание (логическое НЕ), дизъюнкцию (логическое ИЛИ), конъюнкцию (логическое И), дизъюнкцию с отрицанием (логическое ИЛИ-НЕ), конъюнкцию с отрицанием (логическое И-НЕ). Логические элементы – это основа для построения цифровых схем, в том числе и микропроцессоров. Любая цифровая интегральная микросхема содержит определенное количество логических элементов, представленных либо непосредственно, либо соединенных в определенную схему.
В последние годы появились так называемые ПЛИС – программируемые логические интегральные схемы, содержащие тысячи логических элементов, которые можно соединять в произвольную схему посредством программируемых пользователем перемычек-ключей, создавая, например, свой собственный микропроцессор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.