TIPS ‘N TRICKS

18 OCTOMBRIE 2008

TIP 1. – Cum se poate utiliza un comparator pentru a realiza un inversor
Aceasta este cea mai simplă funcţie logică realizabilă (vedeţi figura 1). R1 şi R2 trebuie să fie egale ca valoare şi suficient de mari pentru a nu produce un curent foarte mare. Pentru un sistem de 5V este bună o rezistenţă în plaja de la 1K la 10K. Singura restricţie este aceea că R1 şi R2 trebuie să pună intrarea ne-inversoare între limitele VIL şi VIH pentru semnalul logic de intrare. Dacă există un CVREF intern, acesta economiseşte două rezistenţe şi un pin suplimentar.

TIP 2. – Cum se poate utiliza un comparator pentru a realiza o poartă logică ŞI (ŞI-NU) sau SAU (SAU-NU)
Ambele porţi utilizează aceeaşi schemă (vedeţi figura 2). R3 şi R4 trebuie să aibă aceeaşi valoare, aleasă pentru a limita curentul atunci când una dintre intrări este de nivel superior şi cealaltă este de nivel inferior. Diferenţierea dintre funcţiile ŞI şi SAU este dată de alegerea valorilor rezistenţelor R1 şi R2. Dacă R1 este jumătate din valoarea lui R2, poarta este ŞI, deoarece excursia tensiunii pe intrarea comparatorului este acum două treimi din VDD. Dacă A este în nivel superior şi B este în nivel inferior, valoarea rezultată pe intrarea ne-inversoare este de numai o jumătate din VDD. Pentru ca ieşirea să fie de nivel superior, atât A, cât şi B trebuie să fie de nivel superior, ceea ce pune intrarea ne-inversoare peste valoarea inversoare, determinând astfel ieşirea.
Dacă R1 este de două ori valoarea lui R2, poarta se comportă ca o poartă SAU. Acest lucru se datorează faptului că excursia tensiunii pe intrarea inversoare este acum o treime din VDD, astfel încât fie dacă A sau B sau amândouă sunt în nivel logic superior, intrarea ne-inversoare este la peste jumătate din VDD, determinând o ieşire de nivel logic superior. Pentru a transforma oricare poartă în varianta sa inversoare, trebuie schimbate între ele intrările inversoare şi ne-inversoare (vedeţi figura 3).

TIP 3. – Cum se poate utiliza un comparator pentru a realiza o poartă SAU exclusiv
Aceasta necesită ceva mai multe componente, dar poate fi realizată tot cu un comparator (vedeţi figura 4). Prima dată trebuie aleasă rezistenţa R4 la o valoare rezonabilă, ca de exemplu 1K sau 10K. R1, R2 şi R3 sunt egale şi alese pentru a limita curentul atunci când ambele intrări sunt în nivel logic superior. De exemplu, şi în acest caz, pentru un sistem de 5V se recomandă 1K sau 10K.
Dacă A este în nivel logic superior, iar B inferior, intrarea inversoare este menţinută la 0,7V peste masă cu ajutorul D2. Divizorul de tensiune format de R1, R2 şi R3 pune tensiunea pe intrarea ne-inversoare la aproximativ o treime din VDD. Aceasta face ca tensiunea ne-inversoare să fie de 1,6V, ceea ce este peste intrarea inversoare, rezultând o ieşire de nivel logic superior. Acelaşi lucru se întâmplă dacă A este de nivel inferior şi B de nivel superior. Însă dacă A şi B sunt de nivel logic superior, intrarea inversoare ajunge la VDD şi divizorul de tensiune generează două treimi din VDD pe intrarea ne-inversoare, astfel încât ieşirea rămâne de nivel logic inferior. Ca şi în cazul anterior schimbând între ele intrările inversoare şi ne-inversoare se realizează versiunea inversată.

TIP 4. – Cum se poate utiliza un comparator pentru a realiza un bistabil set-reset
Un bistabil JK este dincolo de posibilităţile unui singur comparator, dar se poate realiza un bistabil set-reset (vedeţi figura 5). Toate cele cinci rezistenţe trebuie să aibă aceeaşi valoare, tipic de la 1K la 10K pentru un sistem de 5V. Circuitul presupune că ambele intrări de set şi reset sunt de tip active low, adică 0 pe intrarea set stabileşte ieşirea, iar 0 pe reset eliberează ieşirea.
Circuitul utilizează o reacţie pozitivă de la ieşire la intrarea ne-inversoare. Dacă ambele intrări sunt de nivel logic superior, iar ieşirea este deja de nivel logic superior, intrarea ne-inversoare va fi la două treimi din VDD şi intrarea inversoare va fi la o jumătate din VDD – menţinând ieşirea în nivel logic superior. Dacă ambele intrări sunt de nivel logic superior, iar ieşirea este deja de nivel logic inferior, intrarea ne-inversoare va fi o treime din VDD şi intrarea inversoare va fi la jumătate din VDD, ceea ce păstrează ieşirea în nivel logic inferior. Astfel, fără intrări circuitul este stabil în orice stare.
Dacă ieşirea este de nivel logic inferior şi intrarea set este în nivel logic inferior, ieşirea va trece în nivel logic superior. Dacă ieşirea este în nivel logic superior şi reset-ul trece în nivel logic inferior, ieşirea va trece în nivel inferior. Dacă ieşirea este în nivel logic superior, iar intrarea set trece în nivel logic inferior, ieşirea va rămâne în nivel superior. Şi în fine, dacă ieşirea este în nivel logic inferior şi reset-ul trece în nivel inferior, ieşirea va rămâne în nivel inferior. Singura problemă apare atunci când intrările set şi reset trec în nivel inferior simultan, caz în care ieşirea va fi necunoscută. Oricum, această problemă poate fi întâlnită şi la un bistabil SR configurat din porţi ŞI-NU conectate în cruce.
www.microchip.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre