Вчхвд -о

Двоичный счетчик -J-

Синхро низация

*5в пост о тока

Установка нуля

Рис. 117 Цифровая схема автматической компенсации смещения нуля.

смещается уровень отсчета, который считается нулевым. Заметить это смещение во время работы невозможно. На рис. 11.7 показан лучший метод, приемлемый теперь с экономической точки зрения, так как в настоящее время появились недорогие цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) на ИС.

В схеме на рис. 11.7 компаратор Уз типа 311 сравнивает выход ЦАП (гл. 14) с сигналом давления, снимаемым с Уг. Если сигнал давления превосходит сигнал на выходе ЦАП, то на выходе компаратора действует высокий уровень. Этот уровень подается на вход вентиля И. При нажатой кнопке оператор подает разрешающий сигнал на другой вход вентиля И, замыкая тем самым переключатель. При этом включается синхронизатор, позволяющий двоичному счетчику управлять приращением входов ЦАП. Когда напряжение на выходе ЦАП становится равным аналоговому входу (смещение по давлению, если оператор выполнил инструкции), счет прекращается, но счетчик не сбрасывается. Выход ЦАП генерирует ток /г, который полностью компенсирует ток }\, обусловленный смещением.

При использовании цифровой схемы выборки и запоминания величина компенсирующею сигнала сохраняется как угодно долго и ошибки будут создаваться только очень небольшими смещениями усилителя. При использовании же аналоговой схемы, запоминаемое значение уменьшится всего через несколько минут. Аналоговая схема используется в усилителе артериального давления крови, и в этой системе необходимо производить новую регулировку (т. е. нажимать на кнопку компенсации при открытых клапанах датчика) всякий раз, когда нужно сделать измерение, даже если предыдущий замер производился всего несколько минут назад.

Глава 12

СЕМЕЙСТВА ЦИФРОВЫХ СХЕМ

Основные типы цифровых логических интегральных схем были рассмотрены в гл. 2, а в настоящей главе мы займемся изучением более сложных схем и обсудим некоторые области их применения. Мы рассмотрим счетчики (с дисплеями), регистры сдвига, статические запоминающие устройства и попутно другие типы схем.

Десятичные счетчики

Десятичный счетчик - это интегральная схема, которая считает до десяти. Частота на выходе старщего значащего разряда составляет одну десятую частоты на входе. Подобные операции могут быть выполнены с помощью устройств различных типов, но в наиболее распространенных из них используется интегральная схема 7490 типа ТТЛ. Эта схема фактически представляет собой двоично-пятеричный счетчик, так как она содержит два каскада (с возможностью их последовательного соединения): делитель на 2 и делитель на 5. Соединенные последовательно, эти два счетчика образуют делитель на 10. Кроме того, с помощью такого счетчика легко осуществить преобразование двоичного кода в десятичный, а в таком случае для индикации кодов можно использовать десятичные дисплеи.

На рис. 12.1, а показаны функциональная схема и контакты интегральной схемы 7490. Заметьте, что для работы в режиме деления на 10 контакты 1 и 12 должны быть соединены между собой во внешней цепи. При этом выход делителя на 2 соединяется со входом делителя на 5.

Для работы интегральной схемы 7490 требуется источник постоянного напряжения -1-5 В при величине тока от 30 до 40 мА. Рабочий диапазон частот лежит, как правило, в пределах до 18-20 МГц, хотя некоторые из устройств могут хорошо работать и до частот 20-30 МГц.

В интегральной схеме 7490 имеется две пары контактов сброса. Если к контакту 2 или 3 приложено напряжение высокого логического уровня (--5 В постоянного тока), то счетчик устанавливается в ноль. Напротив, счетчик установится в состояние «девять», если напряжение высокого логического уров-

{JhJ)-®-®-®

74-ffO

сброс 0

Сброс 9

+5 В пост тока

Выход

Рис. 12.1. Функциональная схема десятичного счетчика 7490 (а); схема делителя частоты на 10 без декодирования, использующая кристалл 7490 (б).

ня будет Приложено либо к контакту 6, либо к контакту 7. Поскольку обе эти пары контактов предназначены для сброса счетчика, необходимо предусмотреть меры для исключения возможности одновременного появления напряжения высокого логического уровня на обеих парах контактов. Для предотвращения подобных ситуаций в большинстве схем делителей на 10 контакты 5 и 7 заземляют. Установка счетчика в ноль осуществляется с помощью напряжения высокого логического уровня, приложенного к контакту 2 с замыканием контакта 5 на землю, либо к контакту 5 с замыканием контакта 2 на землю. Кроме того, контакты 2 и 5 можно соединить друг с другом, тогда напряжения на них будут одинаковыми.

На рис. 12.1,6 показана основная конфигурация делителя йа 10 без декодирования, в которой используется интегральная