Космонавтика  Макетирование схем усилителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59

тывания обеих цепей относительно земли приблизительно равен падению напряжения на двух диодах (~ 1,4 В). Минимальная длительность импульсов сброса и запуска показана на рис. 10. Получив однажды импульс запуска, схема не воспринимает дополнительные импульсы запуска до окончания цикла выдержки.

Вход модуляции и синхронизации (вывод 12)

Период Т задающего генератора можно изменять (модулировать), подавая на вывод 12 постоянное напряжение (см. рис. 13). Работу задающего генератора можно привязывать к внещним импульсам синхронизации, подаваемым на вывод 12, как показано на рис. 16. На этом же рисунке даны рекомендуемые значения длительности и амплитуды импульсов синхронизации.

Синхронизация гармониками

Импульсы задающего генератора можно синхронизировать гармониками входного синхронизирующего сигнала, устанавливая период следования основных импульсов Т равным целому числу периодов импульсов синхронизации Гсинхр- Этого можно добиться,

г-i - -

O.f/ll/f0

Входсинхро- StK сигнала

Рис. 16. Схема подачи и рекомендуемая форма еигиала внешней еинхронизации.


Рис. 17. Типовой диапазон захвата при синхронизации гармониками.

О 2 V ц 8 to /г Отношение дремени осноВного цикла к периоду синхросигнала Т/Т

выбирая параметры времязадающих элементов R Vi С, подключаемых к выводу 13, так, чтобы выполнялось равенство

7=i?C=7cHHxp n,

где т= 1,2,3,..., 10. 344

На рис. 17 показана графическая зависимость полосы захвата (втягивания в синхронизм) от номера гармоники т. При т<10 полоса захвата имеет типичное значение не менее ±4% от основной частоты работы задающего генератора.

Зажим задание цикла (вывод 13)

Период колебаний на выходе задающего генератора Т определяется параметрами внешней RC-nem, подключаемой к выводу 13. При запуске задающего генератора на выводе задание цикла появляется сигнал в виде нарастающей экспоненты с периодом следования Т = 1,0 RC.

Выход задающего генератора (вывод 14)

Выходной каскад задающего генератора выполнен, как показано на рис. 15, по схеме с открытым коллектором, и для того, чтобы схема работала соответствующим образом, вывод 14 .следует подключить к выводу 15 через резистор 20 кОм. В сброшенном (ждущем) состоянии выход задающего rieparopa имеет высокий уровень. После запуска этот генератор выдает последовательность импульсов с периодом T=RC, как показано на временной диаграмме рис. 5.


ГГ4Г,4 255Т,где Г-МС

Рис. 18. Схема включения ИМС в ждущий режим работы (T...=W C, где



Выход задающего генератора соединен с входом двоичного счетчика; кроме того, при работе с внешней синхронизацией этот вывод служит для подачи импульсов синхронизации.

Счетчик срабатывает по отрицательному фронту времязадающих (хронирующих) или синхронизирующих импульсов, подаваемых на вывод 14. Порог срабатывания счетного входа составляет ~1,5 В. Счетчик можно блокировать, ограничив напряжение на выводе 14 потенциалом земли.

Примечание:

В некоторых случаях, например при работе с большим напряжением питания ([/+>7 В) и малых значениях времязадающей емкости (С<0,1 мкФ) длительность импульсов на выходе времяза-


XR-Z240 бмок f

UUUDUULfl

Запуск -о Сброс


Рнс. 19. Последовательное (каскадное) включение для получения длительной

выдержки.

дающего генератора (вывод 14) может быть недостаточна для запуска счетчика. Положение можно исправить, включив между выводом 14 и землей конденсатор 300 пФ.

Стабилизированный выход (вывод 15)

Этот зажим может служить источником напряжения питания U+ для дополнительных ИМС XR-2240 при последовательном (каскадном) их соединении (см. рис. 20); такое питание уменьшает мощность, потребляемую схемой. При работе микросхемы в режиме синхронизации внешним сигналом внутренний задающий генератор можно питать напряжением, снимаемым с вывода 15. Это также уменьшает мощность рассеяния.

При напряжении питания С/+<4,6 В следует соединить вывод 15 ИМС с выводом 16.

Допуск


Рис. 20. Уменьшение потребляемой мощности в каскадио соединенных таймерах.

Информация по применению

Прецизионная выдержка времени (ждущий режим)

В схемах получения прецизионной выдержки времени ИМС XR-2240 работает в ждущем режиме или режиме самосброса . На рис. 18 показана употребляемая обычно в таких случаях схема включения.

Нормально вывод схемы находится в высоком состоянии; уровень выходного сигнала становится низким в ответ на входной сигнал запуска. В этом состоянии выход остается в течение времени Гвых. после чего схема вновь возвращается в состояние с высоким уровнем выхода. Длительность цикла выдержки определяется выражением

где T=RC - основной период колебаний задающего генератора, определяемый выбором величин времязадающих элементов, подключенных к выводу 13 (см. рис. 9); Л - целое число от 1 до 255, причем его значение определяется комбинацией выходов счетчика (выводы с / по 8), подключаемых к выходной шине, как описано ниже.

Программирование выходов счетчика. Выходные цепи двоичного счетчика (выводы с / по выполнены по схеме каскадов с открытым коллектором, поэтому их можно соединять между со-.бой и подключать к общему нагрузочному резистору, образуя соединение проводное ИЛИ , при котором на выходе схемы будет низкий уровень сигнала, если хотя бы одни из выходон счетчика, образующих это соединение, имеет низкий уроиот. напряжения. Таким образом, временные задержки каждого и.)



выходов счетчика можно суммировать, просто соединяя их в выходной шиной, как показано на рис. 18. Если, например, соединить с выходом схемы только вывод 6, а остальные выходы счетчика оставить неподключенными, то общая длительность цикла выдержки Гвых будет равна 32 Т. В том случае, когда с выходной шиной соединены выводы 1, 5 и 6, суммарное время выдержки составит Гвых= (14-164-32) Г=49 Г. Таким образом, соответствующим выбором зажимов счетчика, подключаемых к выходной шине, можно программировать цикл выдержки в пределах

17:Гвых<2б57.

Генерация сверхдлительной выдержки

Как показано на рис. 19, две ИМС XR-2240 можно включить последовательно с тем, чтобы получить исключительно длительную выдержку времени. В .этом случае одноименные выводы запуска и сброса обеих микросхем соединяют между собой, а задающий генератор второго таймера блокируют. При этом в нормальном (сброшенном) состоянии уровень напряжения на выходе схемы будет высоким . После подачи сигнала запуска выход переходит в состояние с низким уровнем и остается в нем в течение 256 или 65 536 циклов колебаний задающего генератора.

Программирование. Суммарный цикл временной задержки двух каскадно-соединенных ИМС можно выбирать по программе из 256 дискретных значений в диапазоне от Гвых = 256 RC до Твих - 65 536 RC, выборочно подключая к выходной шине схемы один или несколько (в определенной комбинации) выходов счетчика второго таймера.

Работа при пониженном напряжении питания

В схеме с каскадным (последовательным) включением двух микросхем задающий генератор блока 2 можно питать (с целью уменьшения потребляемой мощности) пониженным напряжением, включая его по схеме рис. 20. В .этом случае зажим. t/+ блока 2 (вывод 16) остается неподключенным, а питание на этот блок подается со стабилизированного выхода блока 1 (выводы 15 обеих микросхем соединяются вместе).

Режим автоколебаний

Отключив зажим сброс (вывод 10) от выходов счетчика, можно заставить XR-2240 работать в режиме автоколебаний (т. е. свободных колебаний). На рис. 21 приведены две схемы включения, обеспечивающие такой режим работы ИМС. Схема, показанная на рис. 21, а, работает в режиме свободных колебаний с запуском

и сбросом внешпими сигналами. После подачи сигнала запуска схема начинает счет и выдержку времени, продолжающиеся до прихода внешнего сигнала сброса. Положительный фронт импульса сброса, поданного на вывод 10, возвращает схему в исходное (ждущее) состояние. Схема рис. 21, а совпадает со схемой рис. 6, когда в последней разомкнут ключ обратной связи Кль


♦-1=3

5 --q-

Jl IIIlV=-i

Рис. 21. Схемы автоколебательного генератора.

с-с внешним сбросом и запуском; 6 -с самозапуском по питанию (см. также рис. 12).

Схема рис. 21,6 рассчитана на непрерывную работу. При включении питания схема автоматически запускается и будет работать в режиме автоколебаний не останавливаясь.

В режиме автоколебаний можно использовать каждый выход счетчика как отдельный синхронизированный генератор; можно также соединять .эти выходы между собой, получая при этом на выходе схемы сложные импульсные последовательности.

Генератор двоичной импульсной последовательности

В режиме автоколебаний сигнал на выходе ИМС XR-2240, включенной по схеме рис. 21, имеет вид сложной импульсной последовательности, причем ее форму можно определить непосредственно



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59