Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Конкурс'
21-26 березня у м. Ялті була проведена XXX Всеукраїнська олімпіада з англійської та іспанської мов, у якій взяли участь учні з усіх областей України,...полностью>>
'Документ'
   "Ревизор" сыгран и у меня на душе так смутно, так странно Я ожидал, я знал наперед, как пойдет дело, и при всем том чувство грустное...полностью>>
'Документ'
Вы любите сказки? Конечно, сказки любят все! А каких героев русских народных сказок вы знаете? (Выслушать ответы детей). Сегодня мы попытаемся разобра...полностью>>
'Программа'
Посещение деревни Санта Клауса и Санта Парка, экскурсия к Троллям, Снежной Королеве, в зоопарк Рануа, катание на собачьих и оленьих упряжках – в этой...полностью>>

Редакция литературы по электронной технике

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Редакция литературы по электронной технике

В.Г.КОВАЛЕВ, О.Н.ЛЕБЕДЕВ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ НА МИКРОСХЕМАХ

© Издательство «Радио и связь», 1985

ПРЕДИСЛОВИЕ

Электронными цифровыми часами принято называть устройства для изме­рения Текущего времени, все функциональные узлы которых выполнены на электронных элементах. Элементную базу таких устройств составляют интег­ральные цифровые микросхемы и электровакуумные, полупроводниковые или жидкокристаллические индикаторы.

Появлению первых электронных часов в начале 70-х годов предшествовали поиски оптимальных электронно-механических конструкций [1, 2]. Так, в начале 60-х годов для повышения точности хода анкерный механизм механических ча­сов был заменен более стабильным электронно-механическим источником опор­ных колебаний. Основу узла составлял камертон, резонансные колебания которо­го поддерживались транзисторным RС-генератором. Преобразование колебаний камертона во вращательное движение зубчатых колес осуществлялось храповым механизмом. По точности хода (±5 с в сутки) первые серийные образцы камер­тонных часов в несколько раз превосходили механические.

С развитием микроэлектронной технологии оказалось возможным расширить электронную часть часового механизма за счет микросхем с малой потребляе­мой мощностью. Подвергается изменению структурная схема часов: источник опорных колебаний становится полностью электронным и строится на основе транзисторов или микросхем с использованием миниатюрных кварцевых резо­наторов с частотой собственных колебаний порядка десятков килогерц. Камер­тон выполняет роль двигателя. Для снижения частоты опорных колебаний до резонансной частоты камертона вводится микросхема счетчика-делителя. В таких часах удалось обеспечить точность хода ±0,5 с в сутки. Однако широ­кого распространения камертонные часы не получили из-за относительно быст­рого износа механических частей.

В последующие годы были разработаны электронно-механические часы с миниатюрными шаговыми и балансными электродвигателями, которые приводи­лись в движение электрическими импульсами с частотой 1 или 2 Гц.

В настоящее время серийно выпускаются электронные часы для самых различных применений и с разным оформлением: наручные, настольные, на­стенные, автомобильные, спортивные и т. д. По комплексу основных показа­телей: информативности, функциональным возможностям, точности хода, энер­гетическому ресурсу и надежности электронные часы значительно превосхо­дят механические и электронно-механические часы.

Накоплен значительный опыт по созданию радиолюбительских образцов ча­сов с цифровой индикацией на микроэлектронной основе.

Предлагаемая книга ставит цель познакомить широкие круги радиолюбите­лей с техническими основами реализации электронных часов на интегральных микросхемах, дать практические рекомендации по построению электронных ча­сов для разных применений.

Книга рассчитана на радиолюбителей, имеющих подготовку в области циф­ровой техники и знакомых с основами применения интегральных микросхем.

Отзывы о книге просим присылать по адресу: 101000, Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь», Массовая радиобиблиотека.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ

1. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ

В основу построения электронных часов положен способ измерения и индикации времени, который заключается в пересчете импульсов, формируе-мых высокостабильным генератором, и отображении результатов пересчета эле­ктронным индикатором.

Структурная схема электронных часов (рис. 1) включает генератор се­кундных импульсов, блок счетчиков, блок дешифраторов, блок установки и коррекции, индикатор, блок питания. Генератор секундных импульсов выраба­тывает импульсы напряжения с частотой следования 1 Гц, т. е. с периодом по­вторения 1 с. Он состоит из задающего генератора ЗГ, стабилизированного кварцевым резонатором Z, преобразователя гармонических колебаний в импуль­сы и делителя частоты их следования до 1 Гц. Подстройка частоты ЗГ про­изводится переменным конденсатором С.

На практике широко применяется способ построения ЗГ на основе муль­тивибратора с кварцевым резонатором в цепи обратной связи (см. § 5). В этом варианте отпадает необходимость в специальном формирователе импуль­сов, поскольку сигналы на выходе мультивибратора имеют форму импульсов прямоугольной формы.

Риc. 1. Структурная схема электронных часов

Блок счетчиков предназначен для отсчета временных интервалов. Он со­стоит из последовательно включенных счетчиков-делителей, из которых первый и второй производят отсчет единиц и десятков секунд соответственно, третий и четвертый — единиц и десятков минут, пятый и шестой — единиц и десятков часов.

При введении календаря блок дополняется счетчиками дней недели и чи­сел месяца. На вход блока счетчиков поступают импульсы с частотой следова­ния 1 Гц. Такая низкая частота входных сигналов позволяет выбирать для построения счетчиков микросхемы с малым быстродействием и с возможно меньшей потребляемой мощностью.

Каждый счетчик-делитель состоит из нескольких последовательно вклю­ченных триггеров и характеризуется коэффициентом счета, значение которого определяется местом данного счетчика в структурной схеме блока. Так, счетчи­ки единиц секунд и минут имеют коэффициент счета 10. У счетчиков десятков секунд и минут коэффициент счета равен 6. Следовательно, общий коэффици­ент счета каждой из первых двух пар счетчиков составляет 60. Это означает, что на выходе второго счетчика формируются импульсы с периодом повторе­ния 1 мин, а на выходе четвертого — с периодом повторения 1 ч.

Последние два счетчика в блоке предназначены для отсчета единиц и де­сятков часов. Поэтому их общий коэффициент счета должен быть равен 24. Для обеспечения этого значения в схеме соединений счетчиков предусмотрена логическая обратная связь (ОС). В одном из возможных вариантов реализа­ции цепь ОС включает схему совпадения, на входы которой поступают сигналы с определенных выходов счетчиков, а формируемый этой схемой сигнал воз­действует на входы сброса счетчиков в нулевое состояние.

Для начальной установки и корректировки показаний часов в их устрой­ство вводится специальный блок. В простейшем варианте этот блок представ­ляет собой электронный коммутатор с кнопочным управлением, осуществляющий подключение выхода генератора секундных импульсов ко входам счетчинов единиц минут и часов. При этой коммутации установка требуемых состояний счетчиков минут и часов производится с частотой 1 Гц.

В более сложном исполнении блок установки и коррекции включает логи­ческий узел, обеспечивающий при наличии календаря автоматическую корректи­ровку счетчиков числа дней. Указанная функция блока установки и коррекции является типичной для наручных электронных часов, большинство моделей ко­торых снабжены автоматическим календарем на год, а некоторые, например «Электроника Б5-205», автоматическим календарем на 100 лет с программой, предусматривающей коррекцию показаний чисел с учетом високосных лет.

Блок дешифраторов выполняет преобразование двоичных сигналов на вы­ходах счетчиков в сигналы управления индикаторами. Блок дешифраторов мо­жет быть построен по принципу статической либо динамической индикации. В соответствии с принципом статической индикации дешифратор включается на выходе каждого из счетчиков (см. рис. 1).

В современных измерительных приборах, в том числе к электронных ча­сах, широко применяют многосегментные индикаторы, принцип действия ко­торых основан на электронных явлениях в вакууме и газовой среде (электро­вакуумные), в твердом теле (полупроводниковые), в жидких кристаллах (жид­кокристаллические). Для управления многосегментным индикатором необходим такой дешифратор, который преобразует входной код, отображающий состоя­ние счетчика, в выходной код для управления многосегментным (в большин­стве случаев семисегментным) индикатором.

К выходным сигналам дешифраторов, т. е. к их выходным токам и напря­жениям, должны быть предъявлены требования, обеспечивающие надежное включение индикаторов. В случае применения микроэлектронных дешифраторов следует сопоставить их электрические характеристики с параметрами управля­ющих воздействий выбранных индикаторов.

При несоответствии возможностей дешифраторов требованиям к сигналам управления индикатором в структурной схеме часов предусматривается допол­нительный блок сопряжения. Нередко в качестве элементов сопряжения приме­няют транзисторные ключи, каждый из которых подключен своим входом к выходу дешифратора и выполняют роль усилителя-формирователя сигналов с требуемыми характеристиками. Выход ключа соединен с сегментом индикатора (см. § 8). Функциональные узлы сопряжения обычно выполняют на миниа­тюрных дискретных транзисторах, либо на основе микросхем, содержащих набор транзисторов, либо на микросхемах усилителей-формирователей, выпус­каемых в составе ряда серий.

Индикатор электронных часов представляет собой либо совокупность электросветовых приборов, число которых определяет разрядность индикатора, либо выполнен в виде единого многоразрядного прибора (плоский индикатор).

В крупногабаритных электронных часах (настольных, настенных, автомо­бильных и т. п.) наиболее широкое применение нашли электровакуумные (ка~ тодолюминисцентные и накальные) и полупроводниковые (светодиодные) эле­менты индикации. Катодолюминисцентные индикаторы управляются в номи­нальном режиме работы сигналами со сравнительно высоким уровнем напря­жения (десятки вольт). Однако многие из этих приборов допускают управле­ние сигналами с пониженным до 8 — 9 В уровнем напряжения, обеспечивая в этом режиме несколько меньшую яркость свечения сегментов. Указанная воз­можность катодолюминисцентных приборов позволяет подключить их непосред­ственно к выходам микросхем с напряжением питания 9 В, к числу которых относятся микросхемы серии К176.

Накальные индикаторы, работа которых основана на принципе осветитель­ной лампы накаливания, потребляют от источника управляющих сигналов зна­чительный ток. Поэтому при использовании дешифраторов, выполненных в виде микросхем, между ними и накальными индикаторами включаются усилители-формирователи. Накальные индикаторы применяют в тех случаях, когда не­обходима большая яркость свечения знаков в условиях сильного постороннего освещения.

Полупроводниковые (светодиодные) индикаторы работают при сравнитель­но небольших напряжениях (единицы вольт), но потребляют значительный тон (десятки миллиампер). Эта особенность светодиодных индикаторов заставляет применять элементы сопряжения в тех случаях, когда используются КМПД-микросхемы, например серии К176. С микросхемами транзисторно-транзисторной логики серии К.155 полупроводниковые индикаторы совместимы, т. е. могут управляться сигналами с выходов микросхем.

По размерам знаков полупроводниковые индикаторы значительно уступают катодолюминисцентным и накальным и поэтому используются в часах с на­большими габаритами.

Для крупногабаритных электронных часов начат выпуск плоских многораз­рядных индикаторов на жидких кристаллах. Малое потребление мощности и плоская конструкция жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) позволяют создать электронные часы с небольшой толщиной корпуса и с высокой инфор­мативностью, т. е. значительным объемом одновременно отображаемой на ин­дикаторе информации. Вместе с тем ЖКИ требуют питания переменным напря­жением, в частности прямоугольной формы, с частотой повторения десятки герц и амплитудой 4 — 10 В. Эта особенность индикаторов обусловливает необходи­мость формирования соответствующих сигналов, что несколько усложняет функциональную схему часов за счет дополнительных преобразовательных эле­ментов. В настоящее время ведутся работы по созданию ЖКИ с более высо­кой информативностью, чем существующие, и с энергетическими характеристи­ками, обеспечивающими их совместимость с низковольтными КМДП-микросхемами [3].

Другая особенность ЖКИ состоит в-том, что формируемые ими знаки ви­димы только при наружном освещении или при подсветке индикатора изну­три. Реализация второго варианта индикатора сопряжена, очевидно, с дополни­тельным усложнением конструкции часов, увеличением потребляемой ими мощ­ности и, как следствие, сокращением срока службы автономных источников пи­тания.

Блок индикации электронных часов потребляет значительную часть мощно­сти от источника питания. Поэтому для снижения общей потребляемой мощно­сти, что особенно важно для устройств с ограниченным энергоресурсом, не­редко предусматривается возможность отключения индикаторов от источника напряжения питания.

В последние годы при разработке крупногабаритных электронных часов, в частности настольного типа, все шире используется принцип динамической ин­дикации. Особенность таких часов (рис. 2) состоит в том, что дешифрация со­стояний счетчиков и формирование кода управления индикатором осуществ­ляется с помощью одного дешифратора. Входы этого дешифратора автоматиче­ски подключаются электронным коммутатором поочередно к выходам каждого счетчика. Переключение дешифратора производится с частотой f2, достаточно высокой, чтобы мерцание знаковых раз­рядов индикатора не было заметным, т. е. используется инерционность зри­тельного восприятия человека.

Принцип динамической индикации позволил применить плоские многораз­рядные (под разрядом в индикаторах понимается одно знакоместо) катодо-люминесцентные индикаторы с неболь­шим числом внешних выводов. В таких приборах одноименные сегменты всех разрядов объединены и имеют общий внешний вывод. Управляющая сетка каждого разряда выведена также на от­дельный вывод, что позволяет произво­дить выборку нужного разряда подачей на его сетку напряжения с высоким уровнем.

Рис. 2. Структурная схема часов с ди­намической индикацией

Работа блока динамической индика­ции происходит следующим образом.

После подключения дешифратора к одному из счетчиков на его выходах, обо­значенных на рис. 2 так же, как и сегменты индикатора, формируется кодовая комбинация сигналов. Эти сигналы поступают на сегменты знаков всех разря­дов одновременно. Однако высвечивается только тот знак, на управляющей сетке которого присутствует положительный потенциал. С поступлением очеред­ного тактового импульса коммутатор производит подключение дешифратора к соседнему счетчику. На выходах дешифратора формируется новая комбинация сегментных сигналов. Для ее отображения знаком соответствующего разряда на сетку этого разряда поступает управляющий сигнал. Следовательно, для обес­печения безошибочной индикации необходимо, чтобы сеточные и сегментные импульсы имели одинаковую длительность и были строго синхронизированы. Для поочередного высвечивания знаков управляющие импульсы должны посту­пать на сетки разрядов с определенным взаимным сдвигом во времени. Пра частотах повторения сегментных и сеточных импульсов десятки — сотни герц свечение всех знаков индикатора наблюдается как непрерывное.

Использование динамической индикации позволяет уменьшить число эле­ментов структурной схемы часов и таким образом упростить ее, а также сни­зить энергопотребление.

Электронные часы при необходимости могут быть дополнены программи­руемым сигнальным устройством (будильником). Такое устройство имеют мно­гие серийные часы настольного типа, а также некоторые модели наручных ча­сов, в частности «Электроника Бб-208».

Принцип построения и работу сигнального устройства рассмотрим на примере схемотехнического варианта, представленного на рис. 3. Устройство состоит лз блока программирования и блока звуковой сигнализации.

В блоке программирования находятся дешифраторя часов и минут и схе­ма совпадения (логическая схема И) на диодах VD1-VD4 и резисторе RL.

Рис. 3. Структурная схема часов с сигнальным устройством

Программирование сигнального устройства заключается в том, что переклю­чателями SIS4 входы схемы И соединяются с теми выходами дешифрато­ров, на которых в требуемое время будут сформированы сигналы 1, соответст­вующие высокому уровню напряжения. В этот момент диоды VD1VD4 за­кроются и на вход блока звуковой сигнализации поступит напряжение высоко­го уровня, равное приблизительно Uи.п.

Блок звуковой сигнализации состоит из логического элемента DD1 и элек­тродинамического преобразователя (динамика) типа ТМ-2. Ко входам элемента DD1 подведены импульсные сигналы, следующие с частотами 1024 и 1 Гц. До уста­новленного переключателями S1S4 времени хотя бы один из диодов VD1VD4 открыт и поэтому на входе элемента DD1, соединенного со схемой совпадения контактами нажатой кнопки «Звонок», постоянно присутствует сигнал 0, т. е. напряжение низкого уровня. Следовательно, элемент DD1 закрыт, напряжение на его выходе не зависит от сигналов на других его входах и имеет постоян­ный уровень, близкий к значению Uн.п, поэтому ток в цепи динамика ТМ-2 от­сутствует. В таком же состоянии элементы блока звуковой сигнализации будут находиться и при отжатой кнопке «Звонок», поскольку один из входов эле­мента DD1 через резистор соединен с корпусом.

В определенное время на всех выходах дешифратора, к которым подклкь чены диоды схемы совпадения, установятся сигналы 1 и закроют диоды. Тог­да ко входу элемента DD1 через резистор Ri будет приложено напряжение высокого уровня, близкое к значению Ua.n. В этом режиме состояние выхода эле­мента DD1 определится только сигналами на других его входах, т. е. импульс­ными последовательностями с частотой 1024 и 1 Гц. В результате на выходе элемента DD1 появится последовательность импульсов с частотой повторения 1024 Гц, прерываемая с частотой 1 Гц. Этими колебаниями возбуждается ди­намик ТМ-2 и появляется звуковой сигнал.

2. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ

Элементную базу электронных часов составляют интегральные микро­схемы, миниатюрные кварцевые резонаторы, электронные индикаторы. Наи­большее влияние на функциональные возможности и основные характеристики часов оказывают интегральные микросхемы. В этом параграфе приведена общая характеристика серий микросхем, которые могут быть использованы в элек­тронных часах различного назначения.

В электронных часах микросхемы работают с низкой частотой переключе­ния. Например, для делителей в блоке генератора секундных импульсов наи­большей является частота ЗГ, которая при использовании стандартных квар­цевых резонаторов типа РК72, РК196, РК101 равна 32768 Гц. Функциональ­ные узлы в блоках счетчиков и дешифраторов переключаются с частотой, не превышающей 1 Гц. Поэтому основной характеристикой, по которой следует выбирать микросхемы для электронных часов, является мощность, потребляемая ими от источника напряжения питания в статическом и динамическом режимах.

В широкой номенклатуре серийных интегральных микросхем наилучшими энергетическими характеристиками обладают микросхемы на комплементарных МДП-транзисторах с индуцированными каналами (сокращенно КМДП-транзис­торы). Такие микросхемы выпускают в составе серий К176, К561, К512 и др.

Комплементарными называют два МДП-транзистора, один из которых имеет канал с дырочной проводимостью (р-типа), другой — с электронной (n-типа). Отсюда и название этих транзисторов, взаимно дополняющих по типу прово­димости канала, от латинского complementum — дополнение.

При соединении КМДП-транзисторов затворами и стоками (рис. 4) полу­чается ключ (инвертор), в котором управляющий входной сигнал подается на объединенные затворы, а выходной снимается с точки соединения стоков тран­зисторов.

В статическом режиме при наличии на входе напряжения низкого уровня, в частности, равного нулю, транзистор VT1 закрыт, a VT2 открыт, поскольку ме­жду его затвором и истоком устанавливается напряжение высокого уровня, равное Uи.п, приложенное минусом к затвору. Если напряжение на входе клю­ча имеет высокий уровень, близкий к Um.M, то транзистор VT1 открыт, a VT2 закрыт, так как разность потенциалов между его затвором и истоком близка к нулю, т. е. значительно меньше порогового напряжения.

Таким образом, в любом из двух статических состояний один из транзис­торов закрыт и благодаря этому через ключ протекает пренебрежимо малый остаточный ток и, следовательно, от источника питания потребляется малая мощность. В этом и заключается основное достоинство КМПД-микросхем, по­строенных на основе рассмотренной ключевой схемы.

В режиме переключения обеспечивается сравнительно высокое быстродей­ствие ключа, позволяющее использовать КМПД-микросхемы на частотах до 1 — 3 МГц. Объясняется это свойство тем, что при включении схемы образуется низкоомная цепь разряда выходной емкости Со через открытый транзистор VT1, при выключении — низкоомная цепь заряда емкости через открытый транзистор VT2. Из-за увеличения тока, необходимого для заряда емкости, в переходном режиме потребляемая схемой динамическая мощность существенно возрастает и тем больше, чем выше частота переключения [4,5]: Рпот.дин = C0U2и.п.F, где С0н + Свых; Сн — емкость нагрузки; СВЫХ — выходная емкость схемы клю­ча; F — частота переключения.

Динамическая потребляемая мощность на два-три порядка выше статиче­ской, что должно быть учтено при разработке высокочастотных функциональ­ных узлов. Такая необходимость может возникнуть, например, при использо­вании кварцевых резонаторов, работающих с частотой сотни килогерц, в част­ности РК230.

Одним из замечательных свойств КМДП-микросхем является их способ­ность выполнять свои функции при изменении в широком диапазоне значений напряжения источника питания.

Микросхемы серий К176 работают при номинальном напряжении питания 9 В и сохраняют работоспособность при понижении напряжения питания до 6 В и повышении до 12 В (при длительности не более 3 с). В микросхемах серий К561, изготовленных по более совер­шенной технологии, пороговые напряжения КМДП-транзи-сторов снижены, что позволило расширить диапазон рабо­чих значений напряжения питания от 3 до 15 В. Некоторые микросхемы серии К512 и большие интегральные схемы для наручных электронных часов характеризуются самым низ­ким для КМДП-микросхем напряжением источника пита­ния, составляющим 1,3 В.

Рис. 4. Ключ на КМДП-транзисторах

Наиболее широкое применение в крупногабаритных электронных часах, как серийных, так и радиолюбительских, находят микросхемы серии К176. Это объясняется тем, что серия К176 предназначена для указанной области применения. В ее составе имеются логические микросхемы, в том числе с повышенной нагрузочной способностью, дешифраторы, триггеры, счетчики-дели­тели, многие из которых выполнены на одном кристалле с дешифраторами и по­этому допускают подключение к своим выводам семисегментных индикаторов. Серия К.176 продолжает развиваться. Она дополняется все более сложны­ми микросхемами, каждая из которых может заменить две-три микросхемы с более простыми функциями. Уже в настоящее время часы с сигнальным устрой­ством могут быть выполнены всего на трех микросхемах этой серии. Поскольку серия К176 является основой элементной базы электронных крупногабаритных часов, рассмотрим подробнее входящие в ее состав микросхемы. При этом ос­новное внимание уделим тем их свойствам, которые оказывают значительное влияние на схемотехнические решения и реализацию функциональных блоков, часов.

3. МИКРОСХЕМЫ СЕРИИ К176

Все микросхемы серии независимо от назначения и сложности характе­ризуются электрическими параметрами, которые имеют следующие значе­ния [4,5]:

Напряжение источника питания, В..... 9±5%

Выходное напряжение логического О, В . . . . <0,3

Выходное напряжение логической 1, В . . . . >8,2

Статическая помехоустойчивость, В..... 0,9

Входной ток логического 0, мкА...... — 0,1

Входной ток логической 1, мкА...... <0,1

Коэффициент разветвления по выходу (статический) 100

Максимальный выходной ток в состояниях 0 и 1, мА 1

Наименьшее сопротивление нагрузки, яри которой сохраняется уровень логической 1 на выходе, кОм 150

Диапазон допустимых значений входного напряже­ния, iB............. — 0,2-+ Uи.п

Среднее время задержки распространения сигнала через логический элемент, нc...... 250

Наибольшая частота переключения триггера, МГц . 1

Потребляемая мощность одним логическим элемен­том в статическом режиме, мкВт..... <0,25

Конструктивно микросхемы оформлены в пластмассовые корпуса с 14 или 16 выводами.

Логические микросхемы выполняют операции И, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Каждая микросхема состоит из нескольких логических элементов, которые объ­единены по цепям питания, но функционально автономны, т. е. могут использо­ваться независимо один от другого. Элемент, выполняющий логическую операцию НЕ, т. е. инвертор, представляет собой ключ (см. рис. 4). При входном сигнале 1 на его выходе устанавливается уровень 0, а при входном сигнале 0 выходной сигнал имеет уровень 1.

Примером микросхемы с логическими элементами И-НЕ может служить К176ЛА7, содержащая четыре таких элемента с двумя входами каждый (рис. 5,а). Принципиальная схема логического элемента И-НЕ (рис. 5,6) со­стоит из двух КМДП-ключей, нижние транзисторы VT1, VT2 которых соединены последовательно, а верхние VT3, VT4 параллельно. Диоды VD1, VD2 пре­дохраняют входы от воздействия больших отрицательных напряжений. Если хотя бы на одном из входов Х1 или х2 присутствует сигнал с уровнем 0, то один из нижних транзисторов закрыт, а один из верхних открыт. Поэтому на выходе элемента независимо от значения сигнала на другом входе устанавливается на­пряжение высокого уровня, т. е. сигнал 1. Только при наличии 1 на обоих вхо­дах, когда нижние транзисторы открыты, а верхние закрыты, на выходе уста­навливается сигнал 0. Таким образом, логический элемент реализует функцию И-НЕ: yXiXi.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Применение интегральных схем редакция литературы по новой технике

    Документ
    Электроника представляет собой одну из самых современных обла­стей науки и техники. Доступность, наглядность и практическая полез­ность результатов, возможность проявить свои творческие способности — все это привлекает к разработке
  2. Н. О. Фоминой Редакция литературы по биологии Федеральная целевая программа

    Программа
    ISBN 5-03-002531-6 (русск.) © Oxford University Press 1976 ISBN 0-19-286092-5 (англ.) The Edition © Richard Dawkins 1989 This book was originally published in the English language by Oxford University Press, Oxford, England © перевод
  3. Избранных схем электроники редакция литературы по информатике и электронике

    Документ
    Данное пособие, в котором содержатся все основные схемы электроники, рассчитано на весьма многочисленную читатель­скую аудиторию. Круг потенциальных читателей книги не огра­ничивается студентами, техниками и инженерами, работающими
  4. Производственное издание

    Документ
    Современный этап развития радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) характеризуется широким применением методов цифровой обработки сигналов, реализуемых с использованием микропроцес­сорных средств.
  5. Мощные высокочастотные транзисторы

    Документ
    В современной электронике все большую роль иг­рает микроэлектроника, но достаточно большое зна­чение продолжает сохранять полупроводниковая техни­ка, связанная с производством и применением дискрет­ных приборов.

Другие похожие документы..