Affinamento di una sonda logica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione

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Secondo l'autore, il design della sonda logica descritto nell'articolo di B. e P. Semenovs (Radio, 1996, n. 12, p. 34) può essere semplificato, pur preservando pienamente tutte le sue capacità. Ad esempio, utilizza il chip K1401UD2B, che contiene quattro amplificatori operazionali, ma ne vengono utilizzati solo due. Nel frattempo, i restanti amplificatori operazionali liberi consentono di implementare le funzioni specificate eseguite nel dispositivo originale da diodi discreti e un transistor.

Sulla fig. 1 mostra un diagramma schematico di una sonda logica modificata.

Il comparatore a due soglie sugli amplificatori operazionali DA1.1 e DA1.2 viene utilizzato praticamente invariato, solo la resistenza dei resistori divisori R1R2R3R5. e anche R4 è scelto grande. Grazie a ciò, l'impedenza di ingresso della sonda è stata aumentata da 50 a 110 kOhm.

Qualche parola sul lavoro della sonda. Se la tensione al suo ingresso è inferiore a 0,8 V, una tensione di alto livello opera all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2, mentre i segmenti a, d, b e f dell'indicatore HG1 sono accesi, visualizzando il lato sinistro del segno "0". Quando la tensione di ingresso supera i 2,3 V, apparirà un livello alto all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 1 e il punto s si illuminerà sull'indicatore.

Attraverso il sommatore R6R7, i segnali provenienti da entrambe le uscite del comparatore vengono inviati al ripetitore DA1.3. Pertanto, se la tensione all'ingresso della sonda è inferiore a 0,8 V o superiore a 2,3 V, all'uscita di DA1.3 agisce una tensione di circa 2,2 V che serve per accendere il numero "1". In questo caso, se la tensione all'ingresso della sonda è bassa, i segmenti luminosi bec completano l'immagine zero.

Non è auspicabile inviare un segnale dall'uscita DA1.3 direttamente all'indicatore: la luminosità dei segmenti sarà diversa. Ma se la tensione viene aumentata alla tensione di saturazione dell'amplificatore operazionale, la necessità di selezionare i resistori di limitazione R8 - R10 scomparirà e la luminosità del punto delle parti sinistra e destra del segno "0" sarà la stessa.

È possibile aumentare la tensione di uscita sostituendo il follower con un amplificatore con un guadagno di 1.5 ... 3, ma ciò richiederà due resistori aggiuntivi nel circuito di retroazione.

Il problema è risolto in modo diverso. Un comparatore è assemblato sull'amplificatore operazionale DA1.4, che confronta la tensione all'uscita del ripetitore DA1.3 con la tensione prelevata dal resistore R3 del divisore. Quando la tensione all'uscita DA1.3 supera il livello di soglia, il comparatore DA1.4 andrà in uno stato singolo e l'indicatore mostrerà "1". Ora, se all'ingresso viene applicato un segnale di livello basso, la tensione all'uscita dei comparatori DA1.2 e DA1.4 sarà la stessa.

Quando all'ingresso della sonda agisce un segnale impulsivo con frequenza superiore a 20...30 Hz, lo sfarfallio dell'indicatore diventerà impercettibile e visualizzerà uno zero e un punto. Il rapporto tra la luminosità del bagliore delle parti sinistra e destra del simbolo "0" dipenderà dal ciclo di lavoro degli impulsi di ingresso.

Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato, il cui schizzo è mostrato in Fig. 2a. La disposizione degli elementi e dei ponticelli è mostrata in fig. 2, b. È consentito utilizzare l'OU K1401UD2A nella progettazione, l'indicatore digitale può essere sostituito da altri simili.

Dopo l'installazione, il dispositivo non necessita di regolazione, ma se necessario è consentito ricostruire le soglie del comparatore. In questo caso, va tenuto presente che la tensione sui pin 3 e 6 del microcircuito DA1 non deve essere superiore a 2 V a qualsiasi tensione all'ingresso della sonda (questo corrisponde al limite Umn-3 V). La corrente consumata dal dispositivo (a IP "t -5 V) non supera i 20 mA.

La tensione di alimentazione può essere aumentata a 9 ... 15 V, ciò consentirà di stabilire dispositivi su chip logici CMOS. Anche la resistenza dei resistori P8 - R10 deve essere aumentata di 2 ... 3 volte.

Il ripetitore DA1.3 può essere escluso applicando un segnale dalle resistenze R6uR7 direttamente all'ingresso 5 DA1.4.

Autore: A. Shitov, Ivanovo

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