1. Definicja i przeznaczenie przerzutnika monostabilnego.

Transkrypt

1 1. Definicja i przeznaczenie przerzutnika monostabilnego. Przerzutniki monostabline w odróżnieniu od przerzutników bistabilnych zapamiętują stan na z góry założony, ustalony przez konstruktora układu, czas. Dzięki tej właściwości są generatorami przebiegu prostokątnego. Przerzutniki monostabilne stosuje się do odmierzania czasu, standaryzacji impulsów, pomiaru pojemności i rezystancji. Istnieje tylko jeden trwały stan równowagi, w którym układ może utrzymać się przez czas nieograniczony. Zewnętrzny sygnał wyzwalający powoduje przejście ze stanu stabilnego do quasi stabilnego, a następnie po pewnym czasie układ samoistnie powraca do stanu stabilnego. a) przerzutnik monostabilny na bramkach logicznych NAND b) przerzutnik monostabilny na tranzystorach bipolarnyh

2 Narysować przebiegi na jego wejściu i wyjściach. Podać od czego zależy czas trwania impulsu wyjściowego i w jaki sposób (wzór). Po podaniu na wejście impulsu (zera logicznego) układ zmienia stan wyjścia Q z 0 na 1. Jednak po czasie proporcjonalnym do

3 stałej RC ( tw RC ln 2 0,7RC ) w punkcie X obwodu ponownie pojawia się zero logiczne i układ powraca do stanu wyjściowego: Q = Symbol logiczny scalonego przerzutnika monostabilnego UCY Przeznaczenie jego wejść i wyjść. Zmiany sygnałów na wejściach A 1 i A 2 przy wejściu B znajdującym się w stanie 0 lub zmiany sygnałów na wejściu B przy wejściach A 1 i A 2 znajdujących się w stanie 1 nie powodują wyzwalania impulsu wyjściowego. Umożliwia to blokowanie (bramkowanie) sygnałów wyzwalających, doprowadzanych do wybranego wejścia przez zmianę stanu innego wejścia. Przebiegi na jego wejściach i wyjściach.

4 Od czego zależy czas trwania impulsu wyjściowego i w jaki sposób? Jak wcześniej wedle wzoru Tw=RCln2=0,7RC. Jak widać wystarczy zwiększać rezystancję i pojemność.

5 Generator pojedynczego impulsu o zadanym t w (trzeba dobrać odpowiednie R T i C T ) na układzie scalonym UCY wyzwalany poziomem niskim/wysokim niskim wysokim 3. Definicja i przeznaczenie przerzutnika astabilnego (multiwibratora). Nie istnieje stan równowagi trwałej, w którym układ mógłby utrzymać się w czasie nieograniczonym. Przerzutniki takie wytwarzają przebiegi samoczynnie, bez udziału sygnału zewnętrznego, podobnie do generatorów sinusoidalnych. Przerzutnik astabilny jest jednym z najpopularniejszych typów generatorów (układów generujących). Jest on szczególnie przydatny w układach cyfrowych gdyż uzyskiwany z niego przebieg o kształcie prostokątnym bardzo dobrze nadaje się do układów logicznych i zliczających.

6 a) generator fali prostokątnej na bramkach logicznych b) generator fali prostokątnej na tranzystorach bipolarnych

7 c) generator fali prostokątnej na układzie scalonym UCY Przebiegi na jego wejściach i wyjściach oraz wzór. wejście tw RC ln 2 0, 7RC wyjście 4. Budowa (schemat logiczny) i działanie układu podwajania częstotliwości fali prostokątnej.

8 Zasada działania polega chyba na opóźnianiu dotarcia sygnału do bramki XOR (o ile to jest XOR). Przebiegi na jego wejściu i wyjściu (x f 1, y f 2 ): a) parzystej liczbie bramek opóźniających b) nieparzystej liczbie bramek opóźniających c) opóźnieniu na układzie RC

9 5. Definicja i zastosowania generatora VCO (przestrajanego napięciem). Generator przestrajany napięciem lub w skrócie VCO (ang. Voltage Controlled Oscillator) jest to generator, którego częstotliwość można zmieniać w pewnym zakresie, stosownie do wartości napięcia doprowadzonego do jego wejścia sterującego. Przedstawione jest to na poniższym schematycznym rysunku (przebieg sinusoidalny). Zastosowania: generatory laboratoryjne (funkcyjne); modulatory częstotliwości FM; układy pętli fazowej PLL; przetworniki U/f (przetwarzanie napięcia na częstotliwość). a) generator VCO na bramkach logicznych UCY 7404

10 b) generator VCO na układzie scalonym UCY 74121