Схема пищалки для поворотников


Схема пищалки для поворотников


Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

к561ла7Микросхема к561ла7 в своё время была популярна и даже любима. Вполне заслуженно, так как в ту пору это был этакий "универсальный солдат", позволявший строить не только логику, но и различные генераторы, и даже усиливать аналоговые сигналы. Забавно, что и сегодня в поисковики отправляется много запросов типа описание микросхемы К561ЛА7, аналог к561ла7, генератор на к561ла7, генератор прямоугольных импульсов на К561ЛА7 и т.п.

К сожалению, не всё так просто с этой вобщем-то полезной микросхемой...

 

CD4011A от Texas InstrumentsУдивительно мне было обнаружить, что, например, Texas Instruments по-прежнему выпускают то, полным аналогом чего является к561ла7 - микросхему CD4011A. Для любопытных - вот ссылка на страницу с документацией или .

 

Обратите внимание, что цоколёвка к561ла7 отличается от привычной раскладки 4х 2И-НЕ ТТЛ (к155ла3 и компания).

Цоколёвка к561ла7

Микросхема действительно удобна:

Для того, чтобы быстренько смакетировать одно плечо моста бустера DCC, я привычно использовал к561ла7 для построения классического релаксационного генератора на КМОП логике.

Генератор на к561ла7, самовозбуждается на ВЧ

Резистор R2 и конденсатор C1 задают частоту генерации, примерно равную 0.7/R2C1. Резистор R1 ограничивает ток разряда конденсатора C1 через защитные диоды на входе первого инвертора Q1.

 

Защёлка на к561ла7

Принцип работы генератора вкратце таков: конденсатор охватывает два инвертора положительной обратной связью, таким образом получается защёлка, триггер. Проделайте мысленный эксперимент: замените конденсатор и R1 проводником, при этом влиянием R2 можно пренебречь (но только ненадолго).

 

Через R2 на верхнюю по схеме обкладку конденсатора подаётся ток, перезаряжающий конденсатор "в другую сторону", тоесть не дающий нашей защёлке оставаться в одном состоянии бесконечно долго. Этот ток и определяет время перезаряда конденсатора, а, следовательно, и частоту генерации. Поскольку по ВЧ защёлка охвачена положительной обратной связью в точности как в мысленном эксперименте, только что проведённом - переключение в идеале должно происходить с максимально возможной для ключей скоростью: малейшее нарастание напряжения на выходе Q2 напрямую подаётся на вход Q1, что приводит к уменьшению напряжения на выходе Q1 и ещё большему нарастанию напряжения на выходе Q2.

Формы сигналов на входе и выходе Q1:

Форма сигналов на входе и выходе первого инвертора генератора

К сожалению, в данной схеме водятся паразиты. На частотах, по сути, предельных для данной микросхемы, в моменты переключения, когда оба элемента, Q1 и Q2 находятся в зоне аналогового усиления сигнала и совсем не похожи на логические элементы - за счёт задержки распространения сигнала создаются условия для возникновения автогенерации. На частоте, при которой сдвиг фазы, определённый этой самой задержкой, становится равен 2π - схема возбуждается, поскольку петлевое усиление всё ещё больше единицы.

Вот как несимпатично всё выглядит на выходах Q1 и Q2:

Пример самовозбуждения нескорректированного генератора

Сигнал с такими чудесами на фронтах никак нельзя подавать на быстродействующую логику. Подавить возбуд можно намерянно снизив коэффициент усиления на частоте паразитного самовозбуждения, чтобы общее усиление оказалось меньше единицы и таким образом нарушить условие возникновения генерации.

 

В моём случае конденсатор C2 ёмкостью 2.2нФ, "подсадивший" на землю выход Q1, решил проблему. Сигнал был всё ещё с подсвистом, но амплитуды паразитного сигнала уже не хватало, чтобы следующий инвертор на него реагировал.

Работающий генератор на к561ла7 Собранный на макетке генератор на к561ла7

Для серьёзного дизайна я бы лично не стал пользоваться таким генератором прямоугольных импульсов. Даже простенький генератор на микросхеме КМОП 555 таймера обладает лучшей стабильностью и выдаёт весьма чистенький прямоугольник.

 

Пожалуйста, если вам этот материал помог в чём-либо, или даже просто вызвал приятные ностальгические воспоминания - поделитесь с другими. Для этого просто "кликните" на иконку сети, в которой вы зарегистрированы, чтобы ваши друзья получили ссылку на данную статью. Спасибо!

. Bookmark the .



Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников

Схема пищалки для поворотников


Меню