SPOSOBY REALIZACJI PRZERZUTNIKÓW ASTABILNYCH

W UKŁADACH LOGICZNYCH.

Wobec braku układów astabilnych scalonych mogą być budowane zastępcze układy z bramek logicznych. Jednak te układy nie odznaczają się dobrymi właściwościami, głównie ze względu na trudności realizowania regulacji częstotliwości i współczynnika wypełnienia impulsów.

Multiwibrator astabilny dwóch bramek NAND TTL

Przy bramkach NAND serii SN7400 stosuje się rezystancję R o wartości rzędu kilku kΩ. Częstotliwość drgań wobec minimalnej charakterystyki wejściowej układu TTL można wyrazić jedynie w przybliżeniu:

Wadą tego układu jest stosunkowo znaczna niestabilność cieplna częstotliwości oraz powstawające ujemne wartości napięcia na wejściach na wejściach bramek w czasie przerzutu, które w pewnych okolicznościach mogą powodować uszkodzenie układu.

Multiwibrator astabilny z czterech bramek NAND TTL

Na rysunku przedstawiono układ astabilny, w którym napięcia ujemne nie występują.

Bramki 3 i 4 tworzą przerzutnik RS, wyzwalany przez bramki wejściowe 1 i 2.

W układzie stosuje się diody D1, D2 o małym napięciu progowym U_F, takim aby suma napięć U_F + U_L była możliwie mała w porównaniu z napięciem progowym U_T. Jeśli na wyjściu Q jest stan niski, na pojemności C1 ustala się napięcie nie większe od U_F + U_L tj. wyjście bramki 1 realizuje sygnał wysoki R=1. W tym czasie stan wysoki na wyjściu
powoduje zatkanie diody D2, w związku z tym pojemność C2 ładuje się prądem wejściowym bramki 2. Po osiągnięciu napięcia progowego bramka 2 przełącza się do stanu niskiego na wyjściu, realizując sygnał S=0. w wyniku tego przerzutnik zmienia stan, na jego wyjściu
jest stan niski, a na pojemności C2 szybko się rozładowywuje przez diodę D2 do poziomu U_F + U_L, wskutek tego bramka 2 przełącza się do stanu wysokiego. Pojemność C1, wobec zatkania diody D1, ładuje się prądem bramki 1, co powoduje przełączenie tej bramki i ponowny przerzut układu RS zamykający cykl drgań. Dla układu z bramkami SN 7400 po zastosowaniu diód germanowych OA 91 i przy C1=C2=C częstotliwość drgań określa się:

Układy astabilne mogą być budowane z bramek NAND TTL w inny sposób, np.: w układach trójbramkowych, z wykorzystaniem linii opóźniających, z zastosowaniem rezonatora krzemowego jako elementu sprzęgającego w celu stabilizacji drgań itp.

Układy astabilne mogą być również budowane z układów monostabilnych scalonych.

Układ astabilny zbudowany przez połączenie pierścieniowe układów monostabilnych

Zastosowano tu dwa multiwibratory scalone typu 9601 firmy Fairchild. Multiwibratory wzajemnie wyzwalają się zboczami generowanych impulsów przez układy wejściowe OR.

1

S

R

D1

C1

D2

C2

4

3

2