Image436

Generatory fali prostokątnej z rezonatorami kwarcowymi

Generatory fali prostokątnej z rezonatorami kwarcowymi są stosowane wszędzie tam, gdzie jest wymagana duża stałość częstotliwości generowanej fali impulsów prostokątnych. Generatory tego typu są stosowane w częstościomierzach, programowanych generatorach impulsów, układach precyzyjnego odmierzania czasu itp.

Do budowy generatorów z rezonatorami kwarcowymi najczęściej są stosowane bramki zlinearyzowane. Jeśli częstotliwość generowanej fali przewyższa wartość 5 MHz, to należy stosować bramki z serii H lub S.

W tablicy 4.43 przedstawiono kilka przykładów rozwiązań generatorów z rezonatorami kwarcowymi.

4.7.2.4. Scalone układy czasowe

Na początku lat siedemdziesiątych powstała nowa grupa monolitycznych układów scalonych, a mianowicie elementy generujące przebiegi czasowe jednorazowe lub periodyczne uzależnione od zewnętrznie dołączonych elementów R i C. Generacja przebiegu może być wyzwalana sygnałem zewnętrznym (generator monostabilny) a także może następować samoczynnie (generator astabilny).

Amerykańska firma Signetics jako pierwsza (w 1971 r.) wprowadziła na rynek monolityczny układ czasowy (ang. IC timers) oznaczony symbolem SE 555. Popularność tego, obecnie już klasycznego, elementu zadecydowała o rozwoju całej grupy.

Na rysunku 4.526a przedstawiono schemat elektryczny oraz ideowy układu 555. Tranzystory Tl -f- T8 tworzą komparator i, który porównuje napięcie progowe, wynoszące 2/3 napięcia zasilania t/_cc, z zewnętrznym napięciem blokującym. Komparator 2 (tranzystory T9—T15) porównuje napięcie dzielnika, wynoszące 1/3 Ł/_cc, z zewnętrznym napięciem wyzwalającym.

Sygnały z wyjść komparatorów są podawane na układ przerzutnikowy. Tranzystor T14 służy do rozładowania kondensatora zewnętrznego, a tranzystor T25, po podaniu na jego bazę sygnału kasującego, zwiera tranzystor rozładowujący T14, a tym samym wymusza taki stan przerzutnika, że wyjście przyjmuje stan L.

Komparatory zapewniają dokładne porównywanie sygnałów oraz dużą impe-dancję wejściową dla sygnałów zewnętrznych. Wartość prądu wejściowego nie przekracza 1 pA. Układ wyjściowy zapewnia przyjęcie prądu do 200 mA w stanie L oraz dostarczenie prądu do 200 mA w stanie H.

Aby układ 555 spełniał funkcję przerzutnika monostabilnego, należy do jego końcówek (rys. 4.527) dołączyć elementy R i C> decydujące o czasie trwania impulsu oraz kondensator o pojemności 10 nF blokujący składową zmienną wewnętrznego dzielnika rezystancyjnego. Czas trwania impulsu generowanego przez układ

T=\,\RC

jest praktycznie niezależny od napięcia zasilania U_cc. Praktycznie układ zaleca się do generowania impulsów o czasie trwania do około 1100 s (18 min). W celu