Шрифт:
«С»: А вот для этой схемы запас по частоте порядка ДВУХ!
«А»: Это все хорошо и даже отлично, но… серию К176 придется запитывать отдельно, поскольку ее напряжение питания несколько ОТЛИЧАЕТСЯ по величине!
«С»: Безусловно, но разве ты не помнишь слова пилота Дэвида Боумена, которые он передал на Землю с борта «Дискавери», когда подлетал к Сатурну?
«Н»: Я помню! Боумен сказал: «Я преодолел уже более МИЛЛИАРДА километров, а потому последние СТО — меня не остановят!..»
«С»: Браво, Незнайкин! Роман «Космическая Одиссея 2001 года» ты знаешь отлично! И хотя мы создаем не «ЭАЛ-9000», а просто высококачественный радиоприемник, небольшое усложнение схемы ни в коем случае не должно приводить нас в состояние шока!
«А»: Тем более, когда это действительно оправдано и ЛЕГКО реализуемо. Да, в этом случае разумно будет запитать микросхемы D1 и D2 от такого вот узелка, как показано на рис. 27.2.
«Н»: Всего-навсего четыре компонента?
«С»: Я искренно рад, что вы преодолели барьер количественной боязни! Это немаловажный фактор. Поскольку от значительного количества компонентов в современной электронике даже с переходом на БИС и СБИС уйти все равно не удалось! Но вы не задаете вопрос о том, как поведет себя микросхема К176ИЕ2, если на ее счетный вход будут поступать «чужие» логические уровни!?
«А»: И то правда… А как же быть?
«С»: Во-первых, лучше всего применить согласователь уровней. Дело в том, что уровни ТТЛ и ТТЛШ такие: логическая «1» — не менее 2,4 вольта, а логический «0» — не выше +0,8 вольта. Это при стандартном напряжении питания +5 вольт!
«А»: То ли дело КМОП! Там все проще гораздо: логическая «1» равна напряжению питания, а логический «0» соответствует потенциалу «земли»! А мы встретились с необходимостью обеспечить НОРМАЛЬНУЮ работу К176ИЕ2 на достаточно высокой для него частоте — 855 кГц в ТЯЖЕЛЕЙШЕМ из режимов — при несогласованных логических уровнях! А если счетчик станет сбоить?
«С»: Почему «если»? Наверняка именно так и произойдет! Поэтому предлагаю поступить следующим образом — ставим логический преобразователь! Вот его схема (рис. 27.3). Один из вариантов, вернее сказать.
Но у нас вопрос решен еще проще. Согласователь уровней выполнен на транзисторе VT2. С его коллектора сигнал подается на инвертор, в качестве которого используется часть микросхемы D5. С ее выхода импульсы подаются на D9. А вот далее счетные импульсы поступают на вход ПЯТИРАЗРЯДНОГО счетчика, собранного на микросхемах D10—D14. В то же время, системный генератор, собранный на микросхеме D2 — вырабатывает секундные импульсы, поступающие на вход D-триггера, выполненного на D3 (К561ТМ2).
«Н»: А что такое D-триггер?
«С»: Вообще триггер — это логическое устройство, способное хранить ОДИН БИТ данных! Наименование этой единицы информации (один бит), происходит от слов «binary digit» — ДВОИЧНЫЙ РАЗРЯД. К триггерам принято относить ВСЕ устройства, которые имеют ДВА устойчивых состояния.
Различают RS-триггеры, названные так по названию их входов управления: R (reset-сброс) и S (set-установка). А также Т-триггеры (toggle — переключатель), выполняющие только одну функцию — деление частоты некоторой тактовой последовательности, подаваемой на вход «С» в ДВА РАЗА!
«А»: Я читал, что в природе есть еще J-K-триггеры. У них нет неопределенности в таблице состояний, когда, зная, каковы входные сигналы, НЕВОЗМОЖНО ОДНОЗНАЧНО определить выходные.
«С»: Верно! Но наиболее часто (вот как в нашем случае), применяются триггеры с ЕДИНСТВЕННЫМ входом данных D (data). Так называемые D-триггеры. Для такого триггера требуется ВСЕГО четыре внешних вывода: вход D, тактовый вход С и два выхода: Q и HE-Q. Сигналы на этих выходах ВСЕГДА в противофазе относительно друг-друга. Так вот, микросхема К176ТМ2 (К561ТМ2) содержит ДВА РАЗДЕЛЬНЫХ D-триггера!
«Н»: А что ИМС К561ТМ2 делает в нашем частотомере?
«С»: Работать тебе, Незнайкин, в будущем, не иначе, как в контрразведке! Больно профессиональные вопросы задаешь! Она, видишь ли, участвует в реализации очень важной технической задачи — один из ее D-триггеров (с помощью еще трех микросхем) формирует последовательность синхронизированных служебных импульсов. Которые в нужные моменты в течение КАЖДОГО счетного интервала подаются на входы «НЕ-R» пятиразрядного счетчика, а также на входы «С» пятиразрядного преобразователя кодов, собранного на микросхемах D15—D19.