2014-02-24
464
Схемы генераторов импульсов на логических элементах в ждущем режиме строятся аналогично схемам триггеров на логических элементах, но одна из непосредственных связей заменяется на емкостную, кроме того вводится цепь смещения посредством резистора R (рисунок 4.14).
Рисунок 4.14 — Схема генератора импульсов на логических элементах
в ждущем режиме
При этом схема может формировать короткий или длинный импульсы, все зависит от величины сопротивления R. Если сопротивление R невелико, т.е. на вход 4 свободно проходит уровень земли – логический нуль, то следовательно схема &2 находится под запретом, управлять ею по входу 5 бесполезно. Единица с выхода 6 поступает на вход 3 схемы &1, поэтому можно управлять по входу 1, т.е. подавать на него нули или единицы. Примем в режиме ожидания на входах 1, 5 единицы, подадим затем на вход 1 длительный нуль, как показано на рисунке 4.15.
На выходе 2 получаем обычное инвертирование входного сигнала. Но фронт выхода 2 практически свободно проходит через конденсатор C на вход 4 (график 4), следовательно, на обоих входах &2 – единицы, выделяют на выходе 6 &2 – нуль. Причем, этот нуль (импульс нуля) короче входящего импульса (график 1), так как сопротивление резистора R невелико, конденсатор C заряжается и разряжается быстро. Более точно, графики 4 и 6 на рисунке 4.15 – это экспоненты, т.к. заряд–разряд происходит по экспонентам, но здесь, с целью упрощения, импульсы изображены прямоугольными.
|
|
|
Рисунок 4.15 — Генерирование короткого импульса.
В том случае, когда сопротивление R велико, образует разрыв в цепи входного электрода 4 логического элемента &2 схемы рисунка 4.14, то это эквивалентно присутствию единицы на входе 4, следовательно, на двух входах &2 – единицы; на выходе &2 – нуль, поступающий на 3 вход &1, запрещающий передачу сигналов через вход 1. Т.е. в этом случае электрод 1 схемы &1 нельзя использовать в качестве входного, как это было в предыдущем случае. Остается только электрод 5 схемы &2, он может быть входным. Процессы генерирования представлены на рисунке 4.16.
Короткий входной импульс (график 5 рисунка 4.16) своим низким уровнем выделяет на выходе 6 схемы &2 высокий уровень (единицу), которая поступает на вход 3 схемы &1, следовательно, две единицы &1 логически умножаясь, выделяют на выходе &1 нуль (низкий уровень, график 2). Этот низкий уровень, нуль, проходит через конденсатор C на вход 4 логической схемы &2, заряд конденсатора C происходит длительно (график 4), так как сопротивление резистора R велико, как было принято. До тех пор, пока будет заряжаться конденсатор C, т.е. на входе 4 – низкий уровень, на выходе 6 сохраняется высокий уровень (график 6), поэтому на обоих входах &1 единицы, логически умножаясь, они образуют нуль на выходе 2 (график 2). В итоге, схема генерирует длинный импульс при запускающем коротком.
Рисунок 4.16 — Генерирование длинного импульса
Расчет длительности генерируемого импульса может быть сделан по формуле:
где, – уровни нулей, единиц и напряжения питания в схеме.
