Verfeinerung einer logischen Sonde. Schema, Beschreibung

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Verfeinerung einer logischen Sonde. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Nach Ansicht des Autors kann das im Artikel von B. und P. Semenovs (Radio, 1996, Nr. 12, S. 34) beschriebene Design der logischen Sonde vereinfacht werden, während alle ihre Fähigkeiten vollständig erhalten bleiben. Beispielsweise wird der K1401UD2B-Chip verwendet, der vier Operationsverstärker enthält, von denen jedoch nur zwei verwendet werden. Mittlerweile ermöglichen die verbleibenden freien Operationsverstärker die Umsetzung der spezifizierten Funktionen, die im Originalgerät durch diskrete Dioden und einen Transistor ausgeführt wurden.

Auf Abb. 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer modifizierten Logiksonde.

Verfeinerung der Logiksonde

Der Zwei-Schwellwert-Komparator am Operationsverstärker DA1.1 und DA1.2 wird praktisch unverändert verwendet, lediglich der Widerstandswert der Teilerwiderstände R1R2R3R5. und auch R4 ist groß gewählt. Dadurch wurde die Eingangsimpedanz der Sonde von 50 auf 110 kOhm erhöht.

Verfeinerung der Logiksonde

Ein paar Worte zur Arbeit der Sonde. Wenn die Spannung an seinem Eingang weniger als 0,8 V beträgt, liegt am Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 eine Spannung mit hohem Pegel an, während die Segmente a, d, b und f der HG1-Anzeige leuchten und die linke Seite anzeigen des „0“-Zeichens. Wenn die Eingangsspannung 2,3 V überschreitet, erscheint am Ausgang des Operationsverstärkers DA1 1 ein hoher Pegel und der Punkt s leuchtet auf der Anzeige auf.

Über den Addierer R6R7 werden die Signale beider Ausgänge des Komparators dem DA1.3-Repeater zugeführt. Wenn also die Spannung am Eingang der Sonde weniger als 0,8 V oder mehr als 2,3 V beträgt, liegt am Ausgang von DA1.3 eine Spannung von etwa 2,2 V an, die zum Aufleuchten der Zahl „1“ verwendet wird. Wenn in diesem Fall die Spannung am Eingang der Sonde niedrig ist, vervollständigen die Leuchtsegmente b und c das Nullbild.

Es ist unerwünscht, ein Signal vom DA1.3-Ausgang direkt an die Anzeige zu senden: Die Helligkeit der Segmente ist unterschiedlich. Wenn die Spannung jedoch auf die Sättigungsspannung des Operationsverstärkers erhöht wird, entfällt die Notwendigkeit, die Begrenzungswiderstände R8–R10 auszuwählen, und die Helligkeit des Punktes des linken und rechten Teils des „0“-Zeichens wird gleich sein.

Sie können die Ausgangsspannung erhöhen, indem Sie den Follower durch einen Verstärker mit einer Verstärkung von 1.5 ... 3 ersetzen, dafür sind jedoch zwei zusätzliche Widerstände im Rückkopplungskreis erforderlich.

Das Problem wird anders gelöst. Auf dem Operationsverstärker DA1.4 ist ein Komparator montiert, der die Spannung am Ausgang des DA1.3-Repeaters mit der Spannung vergleicht, die vom Widerstand R3 des Teilers abgenommen wird. Wenn die Spannung am Ausgang DA1.3 den Schwellenwert überschreitet, geht der Komparator DA1.4 in einen Einzelzustand über und die Anzeige zeigt „1“ an. Wenn nun ein Low-Pegel-Signal an den Eingang angelegt wird, ist die Spannung am Ausgang der Komparatoren DA1.2 und DA1.4 gleich.

Wenn am Sondeneingang ein Impulssignal mit einer Frequenz über 20...30 Hz anliegt, wird das Flackern der Anzeige nicht mehr wahrnehmbar und es werden eine Null und ein Punkt angezeigt. Das Verhältnis der Helligkeit des Leuchtens des linken und rechten Teils des Symbols „0“ hängt vom Tastverhältnis der Eingangsimpulse ab.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte montiert, eine Skizze davon ist in Abb. dargestellt. 2a. Die Anordnung der Elemente und Jumper ist in Abb. dargestellt. 2b. Die Verwendung des OU K1401UD2A im Design ist zulässig, die Digitalanzeige kann durch eine andere ähnliche ersetzt werden.

Nach der Installation muss das Gerät nicht angepasst werden. Bei Bedarf ist es jedoch zulässig, die Komparatorschwellen neu einzustellen. In diesem Fall ist zu beachten, dass die Spannung an den Pins 3 und 6 der Mikroschaltung DA1 bei keiner Spannung am Sondeneingang mehr als 2 V betragen sollte (dies entspricht der Umn-3-V-Grenze). Der vom Gerät verbrauchte Strom (bei IP "t -5 V) überschreitet 20 mA nicht.

Die Versorgungsspannung kann auf 9 ... 15 V erhöht werden, wodurch der Aufbau von Geräten auf CMOS-Logikchips möglich wird. Der Widerstandswert der Widerstände P8 - R10 muss ebenfalls um das 2 ... 3-fache erhöht werden.

Der Repeater DA1.3 kann ausgeschlossen werden, indem ein Signal von den Widerständen R6uR7 direkt an Eingang 5 DA1.4 angelegt wird.

Autor: A. Shitov, Ivanovo

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