Raddrizzatore... sull'elemento logico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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È noto che i circuiti di ingresso dei microcircuiti digitali della struttura CMOS sono dotati di diodi di protezione. Questa circostanza in alcuni casi consente di "risparmiare" parti (in particolare diodi raddrizzatori) e spazio sulla scheda, utilizzando elementi logici liberi o flip-flop. Come farlo sarà discusso nell'articolo proposto.

Ogni ingresso di segnale di un elemento logico o altra unità funzionale di un moderno microcircuito CMOS, come sapete, è deviato da diodi protettivi (ad esempio, VD1-VD6 nel diagramma di Fig. 1 nel libro di S. Biryukov "Dispositivi digitali su MOS Circuiti integrati". - M.: Radio e comunicazione, 1990). Si può vedere che i diodi di protezione dei due ingressi dell'elemento formano un raddrizzatore a ponte. Se a questi due ingressi viene applicata una tensione alternata dal secondario del trasformatore di rete, come mostrato in Fig. 1, quindi verrà rettificato da un ponte a diodi e alimentato ai pin 14 e 7 del microcircuito. La tensione raddrizzata livella il condensatore C1.

I restanti elementi logici del microcircuito possono essere utilizzati per lo scopo previsto, ovvero eseguire operazioni logiche su segnali a impulsi, assemblare flip-flop RS, costruire generatori, ecc. Se il dispositivo è costituito da due o tre custodie, è sufficiente collegare i loro cavi di alimentazione positivi e separatamente meno. La corrente assorbita dal raddrizzatore descritto non deve superare i 20 mA.

Se nell'alimentatore vengono utilizzati due elementi logici (Fig. 2), il raddrizzatore può sopportare una corrente di carico fino a 40 mA, poiché i diodi al suo interno saranno collegati a coppie in parallelo. Quando si utilizzano quattro elementi nel raddrizzatore, la corrente consumata dal carico non dovrebbe più essere raddoppiata a causa della possibile non identità delle caratteristiche dei diodi: è necessario limitare la corrente a 50 ... 60 mA. La tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore T1 non deve superare 10 ... 11 V (valore effettivo).

Non solo gli elementi logici possono fungere da raddrizzatore, ma anche altre unità funzionali, ad esempio il trigger K561TM2. Se si abilita questo trigger come mostrato in fig. 3, otterrai un raddrizzatore per una corrente di carico fino a 40 mA (il risultato non cambierà se l'ingresso D è collegato all'ingresso R e a S - C) e due sequenze antifase di impulsi rettangolari con una frequenza di 50 Hz può essere rimosso dalle uscite trigger. Le stesse due sequenze, tra l'altro, sono presenti alle uscite degli elementi logici del raddrizzatore secondo il circuito di Fig. 2. Nei casi in cui è necessario stabilizzare la tensione di uscita del raddrizzatore, un diodo zener a bassa potenza è collegato in parallelo con il condensatore C1 e un resistore di zavorra è inserito nel circuito di uno dei terminali dell'avvolgimento secondario (Fig. 1).

Naturalmente, solo quei microcircuiti possono funzionare come raddrizzatore, in cui gli ingressi degli elementi (unità funzionali) sono protetti da diodi. È molto facile assicurarsi che questi diodi siano presenti, utilizzando qualsiasi avometro collegato a un ohmmetro.

Lasciando nel raddrizzatore secondo lo schema di fig. 2 un ingresso di qualsiasi elemento è libero e applicando ad esso impulsi con una frequenza f da un generatore esterno, sarà possibile contemporaneamente alla rettifica (corrente di carico - 20 mA) generare burst di impulsi all'uscita di questo elemento. Se la frequenza f è maggiore della frequenza di rete, questi saranno burst di frequenza f, che si ripetono con la frequenza di rete, e se inferiori, burst di frequenza di rete che seguono la frequenza f.

Autore: A.Samoilenko, Klin, Regione di Mosca

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