У практиці радіоаматорів нерідкі випадки, коли потрібно з одного опорного сигналу у вигляді послідовності імпульсів отримати декілька різних по фазі, тобто зміщених по фазі, сигналів. Як відомо, за таким принципом працюють трифазна мережа 380 В і потужні електродвигуни з трьома обмотками змінного струму. При високій частоті сигналу генератора така схема виявиться корисною в якості складової частини цифрових електронних пристроїв. При дуже низькій частоті сигналу генератора зсув вихідних імпульсів може бути використано, наприклад, в пристроях автоматики, призначених для послідовного включення світла в довгому коридорі або в декількох приміщеннях. При цьому наступна по ходу руху освітлювальна лампа повинна включатися до того, як згасне попередня (ефект біжучої хвилі, тільки з затримкою виключення попередніх освітлювальних приладів).

Електрична схема цифрового вузла показана на Рис. 1.11.

Елементи схеми і їх призначення

Схема складається з генератора опорних імпульсів на мікросхемі DD1, лічильника подільника (DD2) і трьох RS-тригерів (DD3, DD4).

Пристрій (DD1 – К561ТЛ1, DD2 – К561ИЕ8, DD3 – К561ТМ2) виробляє імпульси, однаково зміщені по фазі щодо сигналу генератора. Імпульси другої і третьої фази (точки В і С) зрушені щодо сигналу А відповідно на 120 і 240 °. Завдяки застосуванню мікросхеми десяткового лічильника-дільника К561ИЕ8 і тригерів DD3, DD4 частота вихідних сигналів становить Уї щодо частоти сигналу генератора прямокутних імпульсів, реалізованого на мікросхемі DD1. Для отримання іншої частоти вихідного сигналу слід змінити частоту задає генератора (особливо якщо потрібні імпульси великої частоти на виході) або відповідним чином подати на вхід скидання R лічильника DD2 сигнал з виходу Q. Діапазон частот, для якого формуються трифазні вихідні імпульси, обмежений характеристиками мікро-

Рис. 1.11. Електрична схема цифрового вузла зсуву фаз схем. В даному випадку максимальною тактовою частотою, при якій лічильник працює стабільно, є частота 2 МГц.

Параметри сигналів управління для лічильника DD2 цілком «демократичні»: тривалість імпульсу заборони рахунку повинна перевищувати 300 нс при тривалості тактового імпульсу не менше 250 нс, а тривалість імпульсу скидання повинна бути не менше 275 нс.

Генератор імпульсів зібраний на логічних елементах мікросхеми DD1 по тепер класичною схемою. Дана схема на мікросхемі К561ТЛ1 (елементи з передавальної характеристикою тригера Шмітта) володіє великий термостабильностью і універсальністю. Змінюючи значення елементів і Ci в широких межах (./ ?! – 3.3 кОм … 20 МОм, С \ – 50 пФ … 200 мкФ), можна регулювати вихідну частоту генератора. При зазначених на схемі елементах вона становить близько 1 кГц.

З виходу елемента DD1.2 тактові імпульси, що несуть функцію синхросигналу для лічильника і дільників, надходять на вхід З мікросхеми DD2. Внутрішня схема мікросхеми К561ИЕ8 складається з 10-каскадного лічильника Джонсона і дешифратора, що перетворює двійковий код (надійшов на вхід С) в сигнал, послідовно з’являється на кожному виході Q0 … Q9 лічильника.

При низькому логічному рівні на вході дозволу рахунку ЄС даний лічильник працює синхронно з позитивним перепадом фронту на тактовій вході С.

При високому логічному рівні на виведення 13 DD2 (ЄС) дію тактового входу забороняється і рахунок зупиняється.

При високому логічному рівні на вході скидання R (висновок 15 DD2) лічильник очищається до нульового відліку. На кожному виході дешифратора Q0 … Q9 високий логічний рівень з’являється тільки на період тактового імпульсу з відповідним номером.

До виходів мікросхеми DD2 підключаються входи S і R асинхронного управління тригерів К561ТМ2. При використанні пристрою для керування освітленням конденсатор С] повинен мати ємність 50 мкФ, а опір резистора R \ – не більш ніж 1 кОм.

Згідно зі схемою до точок А, В, С підключаються підсилювачі струму на транзисторах VT1 … VT3, навантажені на реле К1 … КЗ, керуючі електролампами розжарювання EL1 … EL3 потужністю не більше 40 Вт Реле можна замінити іншими реле, придатними за напругою живлення вузла з можливістю комутації струму в навантаженні не менше 1А і розрахованими для роботи в колах напруги не менше 220 В, наприклад Omron G2R-112P-V. Замість слабкострумових електромагнітних реле допустимо використання тиристорного каскаду. Транзистори VT1 ​​… VT3 можуть бути замінені транзисторами КТ819 з будь-яким буквеним індексом. Напруга живлення вузла може бути в межах 10 … 15 В. Джерело живлення – стабілізований. Мікросхеми споживають від ІП струм, що не перевищує 10 мА, тому основне споживання струму залежить від типу застосованих реле і призначення пристрою. Додатково в схему вводиться вузол автоматичного включення живлення (активації пристрою) або в розрив живлення вузла включається тумблер для «ручного» управління.

Пристрій, реалізоване на наведеній схемі, не складно у виготовленні, і його можна застосовувати для вирішення широкого спектру завдань.

Джерело: Кяшкаров А. П., Збери сам: Електронні конструкції за один вечір. – М .: Видавничий дім «Додека-ХХ1», 2007. – 224 с .: іл. (Серія «Збери сам»).