Ik Ом

SOKOfih

Вход

амплитуд о- ной моду

-о Вход <РМ

(низкий уровень)

Т -бв

-Vee

-о \/V

]/SkOm или

Выход буфрра

Рис 13 8. Основная принципиальная схема ИС XR-205.

соидальных выходных колебаний. Такие регулировки выполняются с помощью потенциометра Rt на рис. 13.8.

Контакты 7 и 2 представляют собой дополнительные (дифференциальные) выходы модулятора. Обычно они соединяются между собой через сопротивление нагрузки 15 кОм, но могут быть использованы и независимо, как выходы относительно земли В данной схеме главный выход - это выход буферного усилителя, вход которого подключен к контакту 2 через переключатель.

В схеме имеются две совокупности входов модулятора, по два входа для Vx и Vц. Входы X (контакты 3 -а. 4) определяют уровень выходного сигнала модулятора, управляемого напряжением постоянного тока, приложенным к этим контактам. Следовательно, входы X могут быть использованы для амплитудной модуляции входного сигнала умножителя.

Кроме того, как следует из литературы, выпускаемой фирмой Ехаг, фаза выходного сигнала определяется полярностью напряжения, приложенного ко входам X. Отсюда следует, что схема XR-205 может быть использована для фазовой манипуляции (ФМн) тонального сигнала в цифровых системах управления или связи с двоичными сигналами.

Входы У (контакты 5 и 5) перемножителя могут быть использованы для управления видом вырабатываемых колебаний. Обычно они подключаются к времязадающим выходам генератора. При непосредственном подключении, как на рис. 13.8, на выходе будет синусоидальное или треугольное колебание, если же в цепь включен конденсатор, выходное колебание будет импульсным или меандром.

Устройства на интегральных схемах, рассмотренные в настоящей главе, являются представителями целого множества устройств, которые можно использовать для генерирования сигналов. Советую вам регулярно просматривать литературу, выпускаемую фирмами-изготовителями, чтобы новые устройства или усовершенствования в старых могли быть вами использованы.

Вообще говоря, независимо от устройства, примененного в качестве активного элемента, для генерирования колебаний вы должны использовать один из двух методов: положительную обратную связь на нужной частоте либо релаксационную схему.

В методе положительной обратной связи фазовый сдвиг, присущий операционному усилителю (180°, если используется инвертирующий вход), в совокупности с фазовым сдвигом частотно-избирательной цепи приводит к совпадению по фазе (т. е. 360°) сигнала обратной связи только на одной частоте. Выход частотно-избирательной цепи подключен ко входу операционного усилителя, а ее вход - к выходу операционного усилителя. Секрет этого метода заключается в том, что полный фазовый сдвиг получается равным 360° только на частоте генерирования и коэффициент усиления всей петли на этой частоте превышает единицу.

Релаксационные генераторы обычно основаны на заряде конденсатора от источника тока, такого, как резистор, подключенный к источнику напряжения, и разряде конденсатора за малый промежуток времени. Этот процесс можно рассматривать как ток, протекающий через резистор и заряжающий конденсатор. Параллельно конденсатору подсоединяется ключ, замыкаемый в заданный момент времени. При замыкании ключа заряд конденсатора сбрасывается. Вырабатываемое при этом колебание представляет собой обычную кривую заряда конденсатора на переднем фронте и быстрое падение напряжения до потенциала земли на заднем фронте.

Примерами релаксационных генераторов являются однопе-реходный транзистор и неоновая лампа. В первом случае действие генератора основано на явлении пробоя эмиттерного перехода, а во втором - на достижении потенциала ионизации газа.

Существует также класс релаксационных генераторов, основанных на использовании электронных компараторов, определяющих момент, когда достигается напряжение запуска. Компараторами являются схемы 555 и XR-2240, рассмотренные в предыдущих главах. Польза рассматриваемого метода лучше всего доказывается популярностью этих устройств, особенно схемы 555.

Глава 14

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

Цифровая вычислительная машина может заменить почти любой прибор и при этом выполнить его работу более точно и даже дешевле. Однако до недавнего времени вычислительные машины были доступны не всем--по экономическим ли соображениям или просто из-за размеров машин. Вплоть до сегодняшнего дня вычислительные машины стоили очень дорого и устанавливались в отдельной комнате с кондиционированием воздуха - большинство лабораторий не может себе позволить ни то, ни другое. Проблему можно решить и другим путем: записать экспериментальные данные на магнитную ленту и отнести ее в вычислительный центр. Даже при использовании современных модемных систем передачи данных и терминалов, работающих в режиме разделения времени, все в конце концов упирается в ту же вычислительную машину. Сейчас появились недорогие микрокомпьютеры. Такой компьютер может стоять на столе или его можно сделать составной частью какого-либо прибора.

Микрокомпьютеры можно использовать почти для всех видов обработки данных, кроме круга задач, связанных с переработкой больших массивов чисел. Однако, прежде чем подключить к цифровой вычислительной машине научную или какую-либо другую электронную аппаратуру, нужно представить ее выход в удобоваримом для цифровой вычислительной машины виде. Аналогично двоичный выход устройства ввода/вывода вычислительной машины часто преобразуют в аналоговую форму, удобную для визуального наблюдения. Оба типа преобразователей являются предметом изучения в настоящей главе.

Методы решения проблем

Существует несколько путей преобразования данных, получаемых от электронных и научных приборов, в двоичный вид, необходимый для цифровой вычислительной машины. Некоторые из них утомительны до нелепости. Например, можно зата-булировать величины, считываемые с дисплея или ленточного