Генератор сигналов

В основе всех цифровых микросхем КМОП находятся три логических элемента: И-НЕ, ИЛИ-НЕ и коммутационный ключ (КК). С помощью КК реализуются выходы с третьим состоянием очень большого выходного импеданса Z. Полевые транзисторы можно соединять последовательно («столбиком»), поэтому элементы И, ИЛИ-НЕ строятся по разным схемам и в отличие от ТТЛ здесь не надо переименовывать логические уровни. Для КМОП принято, чтобы 1 отображалась высоким уровнем, а 0 - низким.

Логические элементы - инверторы, элементы И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, триггеры - можно использовать не только для решения задач комбинаторной логики. Поскольку логический элемент, охваченный отрицательной обратной связью, представляет собой усилитель, а усилитель, охваченный положительной, - генератор. На базе таких элементов можно собирать мультивибраторы и автогенераторы на самые различные диапазоны и самых разных уровней сложности [10].

Надежность работы устройств на логических микросхемах зависит и от построения схемы. Так, например, нельзя подавать входные сигналы, не подав питание, а также недопустимо превышение уровня входного сигнала над питающим напряжением. Напряжение источника питания должно подаваться раньше или одновременно с подачей входных сигналов. Это связано с тем, что во входных цепях микросхем стоят защитные диоды, соединенные с шинами питания, и в случае появления напряжения на входе (при отсутствии питания) возможно протекание тока по цепи «вход» - «шина питания», чего допускать нельзя. Повредить микросхему может так называемый «тиристорный эффект», возникающий при превышении уровня входного сигнала над питающим напряжением. Поэтому необходимо обеспечить первоочередное выключение входных сигналов до отключения напряжения питания. Не желательна подача на входы логических элемнтов медленно меняющихся сигналов, так как при этом могут возникнуть на выходе многократные переключения (дребезг), а также возрастает потребляемый ток. У микросхем все свободные входы логических элементов должны обязательно подключаться к общему проводу. Основная особенность микросхем КМОП является ничтожное потребление тока в статическом режиме - 0,1 .100 мкА.

Поэтому генератор сигналов для поверки электрокардиографов собран на КМОП-микросхеме К561ЛЕ5. Микросхемы серии К561 (564,1561,1564) являются более современными по сравнению с серией 176 и превосходят их по всем параметрам. Микросхемы этих серий изготовляются по технологии комплементарных транзисторов структуры металл-диэлектрик-полупроводник (КМДП). Ранее в качестве диэлектрика использовался окисел кремния, поэтому сокращенным обозначением структуры этих микросхем было КМОП. [11]

Кроме того, КМОП-микросхемы имеют более широкий номенклатурный перечень. Питание микросхемы может находиться в широком диапазоне: от 3 до 15 В. Диапазон допустимой окружающей температуры составляет т -45 до +85 °С, потребляемая мощность Р=0,4 мкВт/вент. Фактически микросхема сохраняет работоспособность в более широком диапазоне, но разработчики не гарантируют в этом случае ее паспортные параметры. Благодаря высокому входному сопротивлению (Rвх >100 МОм) ИМС имеет высокую нагрузочную способность Краз >10 .30 (количество входов, которые можно подключить к выходу логического элемента, ограничивается только емкостью монтажа; при Краз=10 паразитная емкость нагрузки составляет Сн=20 пФ). ИМС К561ЛЕ5 представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ (рис. 2.1), объединённых в одном корпусе.

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочтите также:

Цифровой измеритель времени
В настоящее время благодаря широкому распространению дешёвых микрокомпьютеров их влияние на повседневную жизнь усиливается с каждым годом. В домах появляются различные устройства и прис ...

Трансформатор питания
Трансформаторы являются наиболее широко используемыми элементами в различной аппаратуре. Трансформаторы питания преобразуют переменное напряжение первичного источника в любые другие з ...

Усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн
Лампы бегущей волны продолжают оставаться одним из важнейших комплектующих элементов, определяющих технический уровень радиолокационно-связных систем. Этот тип ЭВП обладает превосходным ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2021 www.techmatch.ru