2002
IN I
ИЗМЕРЕНИЯ
001.1, усиливающем сигнал и по на-
пряжению, и по току до стандартных
логических уровней. Транзистор \/Т1
включен по известной схеме с общим
эмиттером, и в особых пояснениях схе-
ма его включения не нуждается. Рабо-
тает он в режиме микротоков.
И Б -три ггер 0 0 1 .1 вкл ю чен н е-
сколько необычно: он работает в так
называемом “запрещ енном” режиме.
Это выражение взято в кавычки толь-
ко потому, что работа в таком режиме
абсолютно безопасна как для микро-
схемы 0 0 1 , так и для всех внешних
элементов. При таком включении ИБ-
триггер работает как повторитель: пока
на входе Р присутствует уровень ло-
гического 0, в триггер записана “еди-
ница" по входу Б, т.е. на его инверс-
ном выходе присутствует уровень ло-
гического 0. При подаче на вход И
уровня логической 1 на обоих выходах
(и прямом, и инверсном) устанавлива-
ются уровни логической 1.
Входы И и Б триггера можно поме-
нять местами. В таком случае сигнал
нужно снимать с его прямого выхода
(вывод 1).
Основное отличие повторителя на
ИБ-триггере от всех остальных логи-
ческих элементов - наличие очень не-
большого гистерезиса переключения
(примерно 20.
..30 мВ). Благодаря это-
му свойству, такой повторитель идеа-
лен для преобразования переменно-
го тока в цифровую форму, и сигнал
на его выходе, независимо от скорос-
ти изменения входного напряжения,
всегда имеет очень резкие перепады
уровней. Если в этой схеме использо-
вать обычные логические элементы,
не обладающие гистерезисом, то на-
пряжение на их выходе будет плавно,
а не резко, изменяться, и счетчики 0Р 2
и 0 0 3 из-за этого не будут работать.
Если же использовать триггеры Ш мит-
та с гистерезисом в несколько вольт,
то чувствительность преобразователя
очень резко снизится.
С выхода преобразователя напря-
жения сигнал поступает на линейку
делителей частоты на 10, собранных
на м икросхем ах 0 0 2 и 0 0 3 .1 . Эти
счетчики, благодаря двум диодам и ре-
зистору работают в режиме с укоро-
ченным циклом, т.е. “считают” не до 16,
а только до 10. Как только на выходах
счетчика установится код числа 10 (на
выходах 2 и 8 появятся уровни логи-
ческой 1), оба диода закроются, и счет-
чик через резистор обнулится. При
коде на выходе счетчика, равном 0.
..9,
на одном или обоих выводах 2 и 8 при-
сутствуют уровни логического 0, кото-
рые через соответствующий диод за-
корачивают резистор и не дают счет-
чику обнулиться.
Некоторые авторы, в их числе и глу-
бокоуваж аем ы й мною
господин Сидоров (см.
“РЛ”, № 7/2001, с. 24),
уверены, что так вклю-
чать счетчики нельзя -
дескать, они будут пло-
хо работать из-за слиш-
ком короткого импульса
на входе сброса И. На
самом деле “единица”
на входе сброса про-
держ ится до тех пор,
пока все триггеры счет-
чика не обнулятся(ина-
че она никак не сможет
“пропасть” с выходов), а
если учитывать, что все
четыре триггера внутри
м икросхем ы собраны
на абсолютно одинако-
вых элементах, и пере-
кл ю ч а ю тся по вход у
сброса абсолютно син-
хронно, то счетчик в та-
ком режиме именно об-
нуляется, и по всем его
выходам записываются
“нули”. Кроме того, даже
после того, как счетные
триггеры счетчика обну-
лятся, на выходах 2 и 8
(в этой схем е) счетчика некоторое
время будут сохраняться “единицы” -
между выходами триггеров и выхода-
ми микросхемы включены разные по-
вторители - инверторы, которые до-
вольно инерционны и не могут мгно-
венно переключаться. Поэтому дли-
тельность импульса на входе сброса R
и входе С следующ его счетчика даже
больше, чем достаточно для их нор-
м альной работы . При такой схеме
включения нормально работают все
микросхемы, даже из быстродейству-
ю щ ей серии 74АС (отечественны е
аналоги - КР1554), поэтом у каких-
либо проблем ни у кого возникнуть не
должно.
С выходов счетчиков-делителей
сигнал через мультиплексор DD4, ко-
торый вы бирает нужны й диапазон,
поступает на вход одновибратора, со-
бранный на триггере DD1.2. Этот од-
новибратор запускается по ф ронту
импульса на его входе С, длительность
его выходного импульса зависит от
номиналов RC-цепочки R7C2. В сво-
ей схеме я отказался от кварцевой ста-
билизации длительности импульса по
очень простой причине: цель не оправ-
дывает средства. Точность измерения
частоты цифро-аналоговым частото-
мером не очень велика, а точность
измерения напряжения вольтметром
еще ниже. Поэтому для этой схемы
RC-цепочки вполне достаточно. Если
вам нужна большая точность - соби-
райте цифровой частотомер.
Импульсы с выхода одновибрато-
ра через диод VD8 и генератор тока
на транзисторе VT2 заряжают фильт-
рующий конденсатор СЗ. Разряжает-
ся конденсатор через входное сопро-
тивление вольтметра, подключенного
к его выводам. Заменять генератор
тока обычным резистором нельзя -
пропадет линейность шкалы частото-
мера. Изменяя сопротивление резис-
тора R9, нужно добиться, чтобы напря-
жение на конденсаторе СЗ в милли-
вольтах соответствовало частоте на
входе одновибратора DD 1.2 в герцах.
При использовании полевого транзи-
стора VT2 другого типа, возможно, по-
требуется изменить сопротивление и
резистора R8.
Частотомер рассчитан на работу
совместно с цифровым мультиметром
и имеет четыре автоматически пере-
клю чаемых диапазона: 2, 20, 200 и
2000 кГц. Мультиметр включен на пре-
дел “2 В”.
Переключатель диапазонов пост-
роен по аналоговой схеме - на компа-
раторах сдвоенного операционного
усилителя DA1. Аналоговый переклю-
н и Л ,
X-
H LlA f
HL3/4
Ht-yb
АО
А1
А2
A3
MS
ВО
В1
В2
ВЗ
В
1
2
А
EZ
3 R6 2.2к
DD4
HU: х1
HL2: х10
HU- хЮО
H U : хЮОО \
9
СТ2
^10
%
ЧС
2
<4
15
I
РЛ
предыдущая страница 34 Радиолюбитель 2002-10 читать онлайн следующая страница 36 Радиолюбитель 2002-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст