Генератор тактовых импульсов в компьютере где находится

Генератор тактовых импульсов в компьютере где находится

Дальшейшим развитием генератора коротких импульсов с большой скважностью является следующая схема. Такое устройство может генерировать пачки импульсов с заданным их числом в самой пачке и с заданным числом пауз между ними. В отличие от аналоговых подобных генераторов, где первый и последний импульс в пачке может иметь разную длину, здесь все импульсы и паузы отрабатываются корректно, что может являться очень важным параметром для многих устройств. На его выходе мы получаем пачки импульсов, длительность которых регулируется независимо от их частоты. Генератор может применяться как для исследовательских целей, так и для готовых приборов и устройств.

Параметры генератора следующие. Частота следования импульсов задаётся в цирфовом виде и регулируется от 1 Гц до 150 кГц. Длительность импульса в пачке регулируется переменным сопротивлением R1 и, в зависимости от положения переключателя SW1, может составлять 70 ns — 700 ns, либо 0.5 μs — 5 μs. Число импульсов в пачке, в зависимости от положений переключателя SA1, может быть от 1 до 15-ти. Число пауз между пачками импульсов, в зависимости от положений переключателя SA2, может составлять от 0 до 15-ти. При этом, длительность одной паузы равна периоду импульса.

Как и в предыдущем генераторе, в этом устройстве также задействован относительно недорогой цифровой одноплатный генератор DG1. Он является тактовым для всей остальной схемы. Для получения пачек импульсов и пауз между ними, в схеме применены две цифровых недорогих микросхемы: DD1 и DD2. Тактовые импульсы от DG1 (выход TTL) поступают на первую из них (двухвходовой инвертор DD1.1) и складываются там с запирающим сигналом от выходов первого счётчика DD2.1, соединённых через переключатель SA1. В зависимости от его положений запирающий сигнал появляется через 1-15 тактовых импульсов. Этот же сигнал, через инвертор DD1.4, разрешает работу второго счётчика DD2.2, число импульсов на выходе переключателя SA2 также зависит от его положений. После появления логической единицы на его выходе, сбрасывается первый счётчик, а вместе с ним — запирающий сигнал, и цикл повторяется снова. К выходу DD1.1, через RC-цепочку R1R2C1(C2), подключён ещё один инвертор DD1.3, который формирует длительность выходного импульса в зависимости от положения переменного сопротивления R1. Этот импульс подаётся на драйвер DA1, а с него — на выходной ключ VT1. Цепочка R6VD9ZD1 защищает этот ключ, а также — драйвер и остальную схему, от возможных выбросов ЭДС на его стоке при индуктивной нагрузке.

Далее приводятся данные о числе выходных импульсов и пауз в зависимости от положений переключателей SA1 и SA2. Положение переключателей приводится, как на схеме. Например, положение «1100» у SA1 означает, что контакты замкнуты у SA1.1 и SA1.2, а остальные — разомкнуты; генератор при этом вырабатывает пачку из трёх импульсов. Для DIP-переключателя замкнутый контакт — в положении «on».

Положение «0000» у SA1 означает, что генератор не вырабатывает импульсы (выход отключён). Положение «0000» у SA2 означает, что генератор отдаёт импульсы без пауз между пачками, так, как это делал бы уже знакомый нам генератор.

Этот пункт мы уже описывали ранее, но всё же повторим некоторые основные моменты. Для получения хорошего фронта и спада импульса от одноплатного генератора DG1 необходимы два нестандартных к нему подключения: TTL и +3.3V. Кроме уже перечисленного, подключение +3.3V в данном варианте генератора используется ещё и для питания двух дополнительных микросхем DD1 и DD2, что уменьшает число деталей.

На фото выше отображены эти два подключения: TTL и +3.3V. Они же есть и на принципиальной схеме. +3.3V — это внутреннее питание одноплатного генератора DG1, а TTL — выход этого генератора на выходной инвертор. Необходимо аккуратно подпаять к этим точкам тонкие провода. Лучше всего это делать паяльником с тонким жалом.

Два других подключения: VIN+ и VIN- являются стандартными. Первое — выводится на +12V схемы, а второе — подключается к её общему проводу.

В качестве выходного ключа хорошо подходят «лёгкие» mosfet-транзисторы: IRF840 или IRF740. Если на выходе необходима большая мощность, то тогда лучше применить быстродействующий IGBT. Для драйвера DA1 оптимально применить быстродействующую микросхему TC4452, тогда минимальный импульс получается шириной в 60-70 ns. Подойдёт и более «медленная» TC4420, но тогда минимальная длительность выходного импульса будет около 100 ns. К слову, в этой схеме можно применить и инвертирующий драйвер, например, TC4451, но тогда вывод сопротивления R1 (точка A) нужно подсоединить не к плюсу питания, как на схеме, а к общему проводу.

• DG1 — цифровой генератор сигналов 1Hz-150kHz;
• DD1 — микросхема двоичной логики 74HC02;
• DD2 — двоичный счётчик импульсов 74HC393;
• VD1-VD8 — диоды 1N4148;
• VD9 — диод UF4007;
• ZD1 — супрессор 1.5KE18CA;
• R1 — любой переменный резистор с пластмассовой ручкой; R2 — любой подстроечный резистор;
• С1, C2 — конденсаторы с маленьким ТКЕ, лучше — трубчатые;
• SA1, SA2 — DS-04B, SWD14 (любой DIP-переключатель на 4 секции);
• XS1 — стандартный разъём к блоку питания на 12В, например, такой;
• XS2 — любой клеммник на три вывода, например, такой.

Его можно выполнить любым удобным способом. Нужно напомнить, что на схеме выводы питания цифровых микросхем (DD1, DD2) не указаны, но они должны быть подключены так: 7 вывод — к общему проводу, 14 вывод — к плюсу питания (+V на схеме). В силовой части необходимо расположить драйвер DA1, и все соединения, как можно ближе к выходному ключу VT1.

Настройка схемы, также как и в более простой версии этого генератора, сводится к установке минимальной длительности выходного импульса, при котором он всё ещё наблюдается на осциллографе, подключённом к выходу DA1 (6,7 вывод). Это делается при помощи подстроечного резистора R2 при минимальном значении R1, разомкнутом ключе SW1 и установке переключателей SA1-SA2 в положение: 8 импульсов — 8 пауз (см. таблицу). Также, на одноплатном генераторе DG1 необходимо выставить максимальную частоту (150 кГц) и параметр «DUTY» равным 50%. Более параметр «DUTY» не меняется. В остальном, схема начинает работать сразу и дополнительных настроек не требует.

Конструкция устройства может быть любой, на ваш вкус. Автор выбрал оптимальный для одноплатного генератора DG1, двухъярусный вариант, размещённый на печатной плате 5×7 см. На втором ярусе располагается одноплатный генератор DG1, а на первом — все остальные элементы. Внешний вид и некоторые этапы сборки изображены на следующих фото:

Промышленный вариант предусматривает комплект документации для промышленного изготовления платы: GERBER-файл для производства печатной платы, BOM-файл спецификации комплектующих и принципиальную схему с указанием номиналов элементов. Всё это позволяет сразу заказать печатную плату, например, здесь, а затем быстро её собрать.

Для скачивания файлов необходимо авторизоваться и оплатить абонемент на месяц или на год, а затем обновить эту страницу. Если вы ещё не зарегистрированы, то сделайте это прямо сейчас!

Автор может выслать набор деталей и промышленно изготовленную печатную плату для самостоятельной сборки этого устройства. Список высылаемого комплекта деталей.

© Перепечатка материалов сайта возможна с условием установки ссылки на него и соблюдением авторских прав

Генераторы импульсов на цифровых КМОП микросхемах.
Онлайн калькулятор расчёта элементов генераторов с симметричной формой выходного сигнала.

На сегодняшнем мероприятии, посвящённом Дню пивовара России, поговорим о радиоаппаратах с самовозбуждением, а конкретно — об устройствах, охваченных цепью положительной обратной связи и позволяющих выдавать на выходе периодические сигналы определённой колебательной природы.

А начнём с самого простого — генераторов прямоугольных импульсов с использованием цифровых КМОП микросхем.
Тема наболевшая: «Исследование разнообразных схемотехнических построений и характеристик генераторов на ИМС структуры КМОП».
О состоянии дел на участке генераторостроительного цеха и изыскании внутренних резервов «доложит нам начальник транспортного цеха».

Опишем несколько схемных решений генераторов прямоугольных импульсов, построенных на различных микросхемах серии К561, или каких-либо им подобным.
Все представленные схемы могут быть реализованы на элементах 2И—НЕ (ЛА7), 2ИЛИ—НЕ (ЛЕ5), триггерах Шмитта (ТЛ1), или инверторах (ЛН2).

Несколько лучшим параметром стабильности обладает генератор, выполненный на трех логических элементах и представленный на Рис.2.
Формула для вычисления частоты генерации данной схемы F = 0,54/(R1×C1) .

Подобные по структуре генераторы можно выполнить и на одном элементе — триггере Шмитта (Рис.3).
При напряжении питания, близком к максимальному, они весьма стабильны по частоте.
Кроме того, они исключительно экономичны — при напряжении питания менее 6 В ток потребления составляет всего несколько десятков микроампер.
Частота генерации приведённой на Рис.3 схемы
F = 0,59/(R1×C1) .

Скважность импульсов приведённых генераторов близка к двум, однако из-за несимметричности входных защитных цепей некоторых типов микросхем возможно некоторое отклонение формы выходных сигналов от меандра.
Если требуется иметь на выходе идеально симметричные импульсы, то после схемы генератора следует поставить триггер — делитель частоты на 2, либо использовать симметричный мультивибратор (Рис.4).
Формула для вычисления частоты генерации данной схемы
F = 0,50/(R1×C1) .

«Спасибо начальнику транспортного цеха! У нас есть вопросы к докладчику?»

Вопросов к докладчику не имеем, можно переходить к таблице для расчёта номиналов элементов генератора, исходя из заданной частоты генерации.

Схему, приведённую на Рис.5, из калькулятора вычёркиваем по причине существования ранее разработанной таблицы ссылка на страницу, позволяющей рассчитать элементы резонансного LC-контура для высоких и низких частот. Там же высчитывается и величина волнового (оно же — характеристическое) сопротивления получившегося LC-контура.

Для остальных схем, для получения на выходе предсказуемой формы сигнала со скважностью близкой к двум, рекомендую выбирать значение сопротивления резистора R1 от 10к и выше.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА НОМИНАЛОВ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕНЕРАТОРОВ НА КМОП МИКРОСХЕМАХ.

Все представленные характеристики генераторов получены в результате экспериментов вышеуказанного уважаемого автора с конкретными образцами микросхем. С другими экземплярами микросхем характеристики могут быть несколько отличными.

Скважность импульсов описанных генераторов близка к двум, ну а генераторы импульсов с раздельной установкой длительности импульсов и паузы между ними рассмотрим на следующей странице.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Генератор тактовых импульсов является источником последовательности прямоугольных импульсов. Он задает цикл команды — интервал времени, необходимый для считывания выборки команды из памяти и ее исполнения. Для некоторых микропроцессоров ( МП) не требуется внешний генератор тактовых импульсов: он содержится непосредственно в МП. [2]

Генератор тактовых импульсов Н, который выдает прямоугольные сигналы с периодом, равным основному циклу машины. [3]

Генератор тактовых импульсов выдает в разные точки схемы АРНТ импульсы с определенной частотой, обеспечивая работу отдельных элементов схемы и задавая масштаб времени для оценки правильности последовательности и длительности действия разных элементов устройства. При снижении напряжения ниже границы зоны нечувствительности элемент времени 5 запускается и с установленной выдержкой времени срабатывает, выдавая сигнал на исполнительный элемент АРНТ. [4]

Генератор тактовых импульсов выдает в разные точки схемы АРНТ импульсы с определенной частотой, обеспечивая работу отдельных элементов схемы и задавая масштаб времени для оценки правильности последовательности и длительности действия разных элементов устройства. [5]

Генератор тактовых импульсов ( ГТИ) 26 служит для перемаг-ничивания всех ферритовых колец с прямоугольной петлей гистерезиса, на которых работает информационная часть уровнемера. [6]

Генератор тактовых импульсов ( ГТИ) КР1810ГФ84 предназначен для управления ЦП КР1810ВМ86 и периферийными устройствами, а также для синхронизации сигналов READY с тактовыми сигналами ЦП и сигналов интерфейсной шины Multibus. [8]

Генератор тактовых импульсов / / / совместно с генератором фаз II вырабатывают тактовые импульсы Ф1 — ФЗ с частотой следования 8 192 кГц, при помощи которых осуществляется работа и синхронизация всех узлов и устройств таймера. Устройство ввода / декодирует информацию, поступающую от блока клавиатуры, и осуществляет запись в регистр индикации или блок управления YII. [9]

Генератор тактовых импульсов представляет собой генератор дискретных значений частот, количество которых равно числу возможных кодов блока памяти, с которым он связан через блок преобразования цифровых команд в напряжения управления его частотами. [11]

Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических импульсов, частота которых определяет тактовую частоту ЭВМ. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы ЭВМ, или просто такт работы ЭВМ. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик компьютера и во многом определяет скорость его работы, так как каждая операция в ЭВМ выполняется за определенное количество тактов. [12]

Генератор тактовых импульсов ( ГТИ) задает частоту импульсов коррекции ( рис. 4.17) и управляет формирователями продольного ( Ф1) и поперечного ( Ф2) сканирования. Формирователи определяют полное время одного сканирующего движения и, следовательно, относительное уменьшение тешювложения в зону сварки, так как во время сканирования электронный пучок покидает стык. [14]

Генератор тактовых импульсов работает под управлением специальной схемы, на вход которой поступают коды NM; и Л / дг — Схема определяет старшее число и модуль старшего числа. [15]

Расчет тактового генератора для АЦП

Микросхема представляет собой два ждущих одновибратора с возможностью перезапуска, имеют по три входа запуска, три вывода С, RC и RI для подключения времязадающих цепей, прямой и инверсный выходы.

Условие запуска мультивибратора — изменение входных сигналов, в результате которого появляется следующее сочетание — хотя бы на одном из входов 3 или 4 — лог. 0, на входе 5 — лог.

1. Длительность импульса при основном варианте подключения времязадающей цепи, приведенном на рис. 4, составляет приблизительно

Если оба ждущих одновибратора в данной микросхеме включить по кольцевой схеме, то можно построить мультивибратор-автогенератор.