Pierwsze kroki w cyfrówce cz19.pdf

Układy cyfrowe

Pierwsze kroki

w cyfrówce

część 19

40160 − 40163

Synchroniczne, programowalne, li−

czące w przód (!) liczniki 40160 − 40163

to kolejny przykład „przeflancowania“ ko−

stek TTL do rodziny CMOS4XXX. Oczy−

wiście są to dobrze znane wcześniejsze−

mu pokoleniu elektroników liczniki

74160, 74161, 74162 i 74163. Układ wy−

prowadzeń wszystkich czterech układów

jest jednakowy, a różnią się jedynie nie−

którymi funkcjami. Kostki ‘160 i ‘162 są li−

cznikami BCD, natomiast ‘161 i ‘163 −

czterobitowymi dwójkowymi. Różnica

między układami ‘160 a ‘162 oraz ‘161 a

‘163 polega jedynie na innym rozwiąza−

niu wejścia zerującego. Liczniki ‘160 i

‘161 mają zerowanie asynchroniczne −

podanie stanu niskiego na wejście MR\

(nóżka 1) powoduje natychmiastowe wy−

zerowanie liczników, niezależnie od stanu

pozostałych wejść. Natomiast w ko−

stkach ‘162 i ‘163 nóżka 1 jest wejściem

zerowania synchronicznego, to znaczy li−

cznik zostaje wyzerowany po podaniu na

nią stanu niskiego, ale nie natychmiast,

tylko po pojawieniu się na wejściu CL naj−

bliższego aktywnego zbocza.

Wszystkie liczniki liczą w górę przy

rosnącym zboczu na wejściu CL (nóżka

2). Wszystkie mają cztery wyjścia licznika

Q0...Q3 i cztery wejścia programujące

P0...P3. Oprócz wejścia zegarowego CL i

wyjścia przeniesienia CO (nóżka 15), ko−

stki mają po dwa wejścia zezwalające

CEP i CET (nóżki odpowiednio: 7 i 10).

Podczas zliczania, na obu tych wejściach

musi być stan wysoki. Podanie stanu nis−

kiego choć na jedno z tych wejść zatrzy−

muje zliczanie. Szczegóły nie są ci nie−

zbędne, wystarczy, że będziesz traktował

wejście CET (nóżka 10) jak znane z in−

nych liczników wejście CI, czyli przy syn−

chronicznej współpracy kilku liczników

połączysz wyjście CO (n. 15) poprzednie−

go licznika z wejściem CET\ (n.10) na−

stępnego licznika, natomiast wejścia

CEP\ wszystkich kostek możesz połączyć

i wykorzystać jako dodatkowe wejście

zezwalające do bramkowania sygnału ze−

garowego. Tyle informacji na temat

wejść zezwalających wystarczy ci do

podstawowych zastosowań.

Oprócz dwóch wejść zezwalających,

kostki mają jeszcze wejścia wpisujące i ze−

rujące. Wpisywanie do licznika stanu

wejść programujących P0...P3 odbywa się

synchronicznie (przy najbliższym akty−

wnym zboczu na wejściu CL), po podaniu

stanu niskiego na wejście ładowania PE\

(nóżka 9), zupełnie niezależnie od stanu

wejść zezwalających. Uwaga − w niektó−

rych źródłach skrótem PE oznaczona jest

nóżka 7, która jest jednym z wejść zezwa−

lających, a ponadto oznaczenia pozosta−

łych wejść i wyjść są zupełnie inne w róż−

nych katalogach, nawet pochodzących z

tej samej firmy. Nie bój się tego − funkcje

liczników 40160, 74F160, 74LS160,

74HC160 i 74ACT160 są identyczne, róż−

na jest tylko szybkość, wydajność wyjść,

napięcia progów logicznych wejść i zakres

napięć zasilania poszczególnych układów.

Na rysunku 137 znajdziesz dwa przy−

kłady wykorzystania kostek ‘160...163.

Może nie wszystko na tym rysunku

będzie dla ciebie jasne, ale przy odrobinie

zastanowienia dojdziesz sam, jak te li−

czniki pracują (licząc w przód), i gdzie e−

wentualnie można to wykorzystać. Upro−

szczony schemat wewnętrzny liczników

znajdziesz na rysunku 138.

Jeśli chcesz zagłębiać się w szczegóły,

to w katalogach znajdziesz pełny sche−

mat wewnętrzny kostek i sprawdzisz, że

istotnie wejście CET ma dodatkowo

wpływ na wyjście przeniesienia CO, dzię−

ki czemu na wyjściu CO stan wysoki

(tak!) pojawia się tylko wtedy gdy w li−

czniku jest „ostatni stan cyklu“ i jedno−

cześnie na wejściu CET\ występuje stan

Rys. 137 Wykorzystanie liczników ‘160...’163

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98

Układy cyfrowe

Rys. 138 Schemat wewnętrzny liczników

jących zboczy impulsów (wejście CL po−

winno być wtedy w stanie wysokim), ale

raczej nie ma to sensu, bo w typowych

układach wykorzystywanych jest kilka ko−

stek i należy je łączyć wykorzystując koń−

cówki CO oraz CL, natomiast wejścia CI

co najwyżej będą służyć do bramkowania

impulsów wejściowych.

Przy okazji: w „skróconym katalogu“

w EdW 12/97 (zaczerpniętym z biuletynu

USKA) podano, że liczniki 4026 i 4033 zli−

czają przy stanie wysokim na wejściu CI,

oznaczonym tam strobe (nóżka 2). Wszy−

stkie inne źródła wskazują, że licznik zli−

cza przy obecności stanu niskiego na tej

końcówce − odpowiednią poprawkę nale−

ży nanieść w tabelkach w EdW 12/97 na

str. 47 i 48.

Wyjaśnienia wymagają jeszcze trzy

dodatkowe końcówki. W układzie 4026

są to: wejście DE (nóżka 3) oraz wyjścia

DO, inaczej DEO (nóżka 4) i C’ inaczej

ungated C (nóżka 14).

Wejście DE (Display Enable Input) u

możliwia wygaszanie wyświetlacza. Stan

niski powoduje wygaszenie wyświetla−

cza, a wewnętrzny licznik nadal będzie

pracował. To wejście umożliwia oszczę−

dzanie energii przy zasilaniu bateryjnym

(włączanie wyświetlacza tylko na czas

odczytu wyniku), albo co ciekawsze do

realizacji wyświetlania multipleksowego.

Realizacja trybu multipleksowego może

być pożyteczna, ale należy pamiętać, że

przy podaniu na wejście DE stanu niskie−

go, wyjścia segmentów (a...g) wprowa−

dzane są w stan niski, a nie w stan trzeci

(tristate), czyli wyjść kilku kosteknie moż−

wysoki. Tym samym wejście CET\ pełni

funkcje dokładnie takie same, jak wejście

CI we wcześniej poznanych licznikach

synchronicznych, przy czym stanem akty−

wnym jest stan wysoki, co zupełnie nie

zmienia zasady działania.

nicznego wejścia zerującego (nóżka 15),

obie kostki mają wejście CL (nóżka 1) oraz

wejście zezwalające, oznaczane Clock In−

hibit lub Strobe (nóżka 2), zezwalające na

zliczanie, gdy jest tam stan niski. Uwaga!

Wejście zezwalające pełni tu funkcję

podobną jak w prostszych licznikach

4060, 4017 i 4518, nie służy natomiast do

łączenia kilku kostek w układzie synchro−

nicznym. Sprawa ta jest o tyle istotna, że

skrót CI (tu Clock Inhibit) można pomylić

ze znanym z liczników synchronicznych

Carry Input, a układy 4026 i 4033 mają

wyjście przeniesienia CO (nóżka 5). Przy

łączeniu kilku takich liczników wyjście CO

należy łączyć z wejściem zegarowym CL

następnego licznika. Nie powinno się sto−

sować typowego dla liczników synchroni−

cznych „synchronicznego“ połączenia

kostek, bo na wyjściu CO stan niski wy−

stępuje przy stanach licznika od 5...9.

Jak wskazuje rysunek 139, wejście CI,

oznaczone tu CL\ (nóżka 2) teoretycznie

można wykorzystać do zliczania opada−

4026, 4033, 40110

Liczniki dziesiętne 4026, 4033 i 40110

mają wspólną cechę: zawierają dekoder

kodu BCD na kod wyświetlacza siedmio−

segmentowego, czyli można do nich bez−

pośrednio dołączyć wyświetlacz. Dawniej

układy te stanowiły obiekt westchnień

wielu elektroników, bo były praktycznie

niedostępne w kraju. Ze względu na wbu−

dowany dekoder wydają się smakowitym

kąskiem dla konstruktorów−amatorów.

Dziś można je kupić bez kłopotu, ale to

wcale nie znaczy, że układy te są szcze−

gólnie godne polecenia i powinny być u−

żywane jak najczęściej. Oprócz swoich za−

let związanych ze wspomnianym dekode−

rem, mają też istotne wady, o których nie

można zapomnieć. Jedną z nich, może

nie najistotniejszą, jest cena. Może się o−

kazać, że układ zbudowany z oddzielnych

liczników i dekoderów będzie tańszy. O−

prócz tego trzeba wziąć pod uwagę spe−

cyficzne cechy liczników z dekoderem,

które mogą przekreślić ich przydatność.

Przede wszystkim kostki 4026 i 4033 nie

mają bufora − zatrzasku (latch), czyli stan li−

cznika jest na bieżąco wyświetlany i nie

może zostać zapamiętany. I co najgorsze,

żaden z omawianych układów nie może

współpracować z wyświetlaczem ciekło−

krystalicznym LCD, a jedynie z wyświetla−

czami LED ze wspólną katodą.

Wszystkie trzy omawiane liczniki w

rzeczywistości są licznikami Johnsona,

co zresztą nie jest ani wadą, ani zaletą.

Wszystkie reagują na rosnące zbocza im−

pulsów zegarowych. Wszystkie przezna−

czone są do bezpośredniej współpracy z

wyświetlaczami ze wspólną katodą.

Kostki 4026 i 4033 są w sumie bardzo

podobne, o czym można się przekonać

porównując układ wyprowadzeń oraz

uproszczony schemat blokowy pokazany

na rysunku 139 (koniecznie zobacz też

EdW 12/97 str. 47, 48). Oprócz asynchro−

Rys. 139 Liczniki 4026 i 4033

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98

Układy cyfrowe

wne, gdy w liczniku zostało wygaszone

zero. Taka informacja jest podawana do

wejścia RBI następnego licznika.

A oto zadania dla czytelników.

świetlacza, który nadal będzie pokazywał

zawartość licznika zapamiętaną przed za−

trzaśnięciem.

Kostka 40110 ma także wejście zez−

walające TE\ − Toggle Enable (nóżka 4).

Stan niski na tym wejściu umożliwia nor−

malną pracę licznika, stan wysoki wstrzy−

muje zliczanie impulsów podawanych na

którekolwiek wejście zegarowe.

Do połączenia ze sobą kilku takich li−

czników wykorzystuje się wyjścia CAR−

RY (nóżka 10) i BORROW (nóżka 11), któ−

re podobnie jak w kostkach ‘192, ‘193

łączy się z wejściami CU i CD następne−

go licznika.

Teoretycznie każdy z omówionych li−

czników (4026, 4033 i 40110) można wy−

korzystać do sterowania innych wyświet−

laczy. Jednak siedmiosegmentowych

wyświetlaczy lampowych NIXI, fluores−

cencyjnych czy plazmowych nikt dziś nie

używa, a do wysterowania wyświetlaczy

LED ze wspólną anodą potrzebne byłyby

albo 7 inwerterów, albo 7 tranzystorów i

14 rezystorów, co nie wydaje się godne

polecenia. Z kolei do wysterowania wy−

świetlacza LCD potrzebne byłoby 8 (wraz

z punktem dziesiętnym) bramek EX−OR

czyli dwa dodatkowe układy scalone na

cyfrę − też niezbyt zachęcające rozwiąza−

nie. Właśnie z tego względu, te skądinąd

interesujące liczniki znajdują niezbyt wie−

le praktycznych zastosowań.

Tyle o najpopularniejszych i najbardziej

godnych uwagi licznikach rodziny CMOS.

Oprócz nich produkowane i dostępne są

jeszcze inne liczniki i dzielniki. 4018,

4059, 4553, 4569, 4089 czy 4527. Są

zdecydowanie mniej popularne, a ich

działanie mogę omówić na wasze wyraź−

ne życzenie (proszę o listy w tej sprawie).

A najbardziej dociekliwych odsyłam do

katalogów, gdzie znajdą pełne informacje

na temat tych układów.

Rys. 140 Licznik 40110

1. Co zrobić, by w sześciocyfrowym li−

czniku nie było wygaszane „najmłodsze“

zero (czyli aby przy stanie wszystkich li−

czników równym zeru, świecił się ostat−

ni, prawy wyświetlacz)?

2. Czy za pomocą końcówek RBI/RBO

można wygaszać zera po prawej stronie

wyniku? Mogłoby to być pomocne, gdyby

wyświetlano liczbę ułamkową: np. za−

miast 1,32000kHz wyświetlony byłby wy−

nik 1,32kHz. Czy jednak jest to możliwe?

3. Zaproponuj najlepszy, twoim zda−

niem, układ wygaszania z pomocą końcó−

wek RBO/RBI nieznaczących zer w oś−

miocyfrowym liczniku częstościomierza

pokazującego wynik w kilohercach z do−

kładnością do 1Hz, czyli w liczniku, gdzie

zapalony jest punkt dziesiętny (czyli tzw.

przecinek) za trzecią cyfrą, licząc z prawej

strony (88888,888).

Wśród osób, które do 15 stycznia

1999r. nadeślą prawidłowe rozwiązania,

rozlosuję nagrody w postaci kitów AVT.

na łączyć bezpośrednio, tylko na przykład

za pośrednictwem sieci diod.

Wyjście DO (DEO − Display Enable

Output), po prostu powtarza stan z wej−

ścia DE, co może budzić zdziwienie i

wątpliwość − po co? Tak jednak jest.

Natomiast wyjście C’ przewidziano do

realizacji liczników zliczających do 12 lub

60, czyli przy budowie zegarów. Na wy−

jściu tym normalnie panuje stan wysoki,

a stan niski pojawia się tylko wtedy, gdy

w liczniku jest liczba 2 (co odpowiada wy−

gaszeniu segmentu c wyświetlacza, stąd

oznaczenie C’). Uwaga! Stan wyjścia C’

zależy tylko od stanu licznika i wygasze−

nie wyświetlacza przez wejście DE nie

ma nań żadnego wpływu. To samo doty−

czy oczywiście wyjścia CO.

Tyle o kostce 4026. W odróżnieniu od

nieji licznik 4033 ma końcówki RBI (nóż−

ka 3), RBO (nóżka 4) oraz LT (nóżka 14).

Podanie stanu wysokiego na wejście

LT (Lamp Test) po prostu zaświeca wszy−

stkie segmenty wyświetlacza, umożli−

wiając ich wzrokową kontrolę.

Wejścia RBI, RBO (występujące też w

niektórych dekoderach kodu BCD na sied−

miosegmentowy) umożliwiają wygaszanie

nieznaczących zer na wyświetlaczu. Gene−

ralna zasada jest następująca: podanie sta−

nu aktywnego na wejście RBI powoduje

wygaszenie wyświetlacza w sytuacji, gdy

w liczniku jest liczba zero. Przykładowo w

sześciocyfrowym liczniku zamiast 000472

wygaszone zostaną trzy pierwsze, niezna−

czące zera i wyświetlony zostanie wynik

472, co nie tylko zmniejszy pobór prądu,

ale także ułatwi odczyt. Wejście RBI nie

rozwiązuje jednak problemu całkowicie,

bowiem przy takim działaniu wygaszane

byłyby zera także w środku wyniku, czyli

zamiast 408107, na wyświetlaczu widniał−

by bezsensowny wynik 4 81 7. Aby temu

zapobiec, konieczne jest wyjście RBO,

gdzie stan aktywny pojawia się tylko wte−

dy, gdy na wejściu RBI jest stan aktywny i

jednocześnie w liczniku jest cyfra zero.

Inaczej mówiąc, wyjście RBO jest akty−

Licznik 40110 jest podobny do omó−

wionego wcześniej licznika 40192: ma

dwa niezależne wejścia zegarowe CU −

ClockUp (nóżka 9) oraz CD − ClockDown

(nóżka 7) z aktywnym zboczem rosnącym

− zobacz EdW 3/98 str. 50, 51. W odróż−

nieniu od licznika ‘192 ma na wejściu do−

datkowy układ antykoincydencyjny, dzię−

ki czemu dopuszczalne jest, by na obu

wejściach jednocześnie występował stan

niski. Oczywiście nadal obowiązujące

jest „antyschizofreniczne“ wymaganie,

by nie podawać aktywnych zboczy na

oba wejścia jednocześnie. Dla zapewnie−

nia poprawnej pracy licznika 40110 wy−

starczy, by zbocza na obu wejściach na−

stąpiły w odstępie czasowym większym

niż 100ns (0,1µs).

Jak pokazuje rysunek 140, układ ten o−

prócz licznika i dekodera zawiera też prze−

rzutnik typu latch, czyli pamięć. Stan nis−

ki na wejściu LE − Latch Enable (nóżka 6)

powoduje, że latch jest przezroczysty,

czyli bieżący stan licznika pokazywany

jest na wyświetlaczu. Podanie na wejście

LE stanu wysokiego zatrzaskuje w pa−

mięci i na wyświetlaczu ostatnią zawar−

tość licznika, natomiast sam licznik może

zostać wyzerowany albo zliczać dalej.

W odróżnieniu od liczników ‘192, ‘193,

kostka 40110 ma także asynchroniczne

wejście zerowania MR (nóżka 5). Stan

wysoki na tym wejściu nieodwołalnie ze−

ruje licznik, przy czym stan wyświetlacza

zależy wtedy od stanu końcówki LE. Gdy

latch jest zatrzaśnięty, wyzerowanie li−

cznika nie spowoduje zmiany stanu wy−

Pobór prądu

W tym odcinku poruszę jeszcze jedną

bardzo ważną i często błędnie rozumianą

sprawę. Chodzi o pobór prądu. Potoczna

opinia głosi, że „układy CMOS wcale nie

pobierają prądu“. Jest to w zasadzie

prawda, ale tylko w stanie spoczynku!

Rys. 141 Obwód wyjściowy bramki CMOS

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98

Układy cyfrowe

Wtedy zawsze jeden z komplementar−

nych tranzystorów MOS jest zatkany (a

drugi otwarty) − porównaj rysunek 141.

Wiesz także, że w króciutkiej chwili prze−

łączania z jednego stanu logicznego do

drugiego (gdy przewodzący dotychczas

tranzystor zatyka się, a zatkany zaczyna

przewodzić), przez ten maleńki ułamek

sekundy przewodzą obydwa tranzystory i

wtedy płynie prąd. Wiesz także, że zmia−

na stanu logicznego na wyjściu wymaga

przeładowania (naładowania albo rozłado−

wania) szkodliwej pojemności: zarówno

wewnętrznej pojemności, jaki pojemnoś−

ci obciążenia, których sumaryczna war−

tość wynosi kilkadziesiąt pikofaradów lub

nawet więcej.

Czym większa częstotliwość przełączania

i czym większe napięcie zasilające, tym wię−

kszy pobór prądu związany z tym bezproduk−

tywnym ładowaniem i rozładowywaniem

pojemności.

W niektórych katalogach podane są wzo−

ry pozwalające obliczyć szacunkowy pobór

prądu przy danej częstotliwości i napięciu za−

silającym. Przykładowo w katalogu układów

CMOS4000 Motoroli dla licznika 4029 (ozna−

czonego tu MC14029) znajdziemy podsta−

wowe wzory dla trzech napięć zasilających:

5V I = (0,58µA/kHz)*f + I DD

10V I = (1,20µA/kHz)*f + I DD

15V I = (1,70µA/kHz)*f + I DD

gdzie I DD w temperaturze +25 0 C ma po−

mijalnie małą wartość i nie przekracza

0,015µA, ale w temperaturze struktury

+125 0 C może sięgnąć kilkuset µA. Uwaga:

podane wzory dotyczą temperatury +25 0 C i

pojemności obciążenia 50pF na każdym wy−

jściu.

W katalogu podano także, że licznik ten

przy napięciach 5V, 10V i 15V ma gwaranto−

wane maksymalne częstotliwości pracy ró−

wne odpowiednio 2, 4 i 5MHz, a większość

kostek będzie przy tych napięciach praco−

wać przy częstotliwościach odpowiednio 4,

8 i 10MHz.

Policzmy szacunkowy pobór prądu przy

napięciu zasilania 15V i częstotliwości pracy

5MHz (5000kHz):

I = (1,70µA/kHz)*5000kHz + 0,015µA =

8500µA = 8,5mA

A więc ta jedna kostka będzie pobierać

prawie 10mA prądu, co da moc pobieraną (i

moc strat) ponad 125mW. Jak widać, prąd

spoczynkowy I DD równy kilka...kilkanaście

nanoamperów można tu spokojnie pominąć.

Nawet przy napięciu zasilania równym 5V

i częstotliwości 2000kHz, pobór prądu

będzie znaczący:

I = (0,58µA/kHz)*2000kHz + 0,005µA =

1160µA = 1,16mA

Czy jest to jakaś straszna przeszkoda? O−

czywiście nie! Ale przy projektowaniu u−

rządzeń o zasilaniu bateryjnym nie wolno za−

pominać o zależności poboru prądu od

częstotliwości i napięcia zasilającego.

Jeśli już masz być ekspertem od układów

cyfrowych podam ci kilka dalszych informa−

cji na ten temat.

Przykładowo dla kostki CMOS 4060 w

katalogu podano wzór na pobór prądu przy

napięciu zasilania 5V:

I = (0,25µA/kHz)*f + I DD

Gdzie typowo I DD = 0,005µA.

Stąd pobór prądu przy gwarantowanej dla

tego napięcia częstotliwości pracy równej

3,5MHz wynosi 0,875mA. Te warunki do−

tyczą sytuacji, gdy wszystkie wyjścia licznika

są obciążone pojemnościami równymi 50pF.

Natomiast w katalogu układów 74HC(T)

nie podaje się podobnego wzoru, tylko uni−

wersalny wzór na obliczenie mocy potrzeb−

nej do przeładowywania danej pojemności

przy danym napięciu i częstotliwości.

Wzór ten ma postać

P = C * (V CC ) 2 * f

Gdzie V CC to napięcie zasilające w wol−

tach, f − częstotliwość pracy w megaher−

cach, C to pojemność w pikofaradach, a P to

moc (strat) w mikrowatach.

Pojemność C to suma wewnętrznej po−

jemności obciążenia (oznaczonej w katalogu

C PD i dla kostki 74HC4060 równej 35pF) oraz

zewnętrznej pojemności obciążenia C L (po−

jemność ścieżek i wejść następnych ukła−

dów).

Przy napięciu zasilania 5V, częstotliwości

3,5MHz i bez zewnętrznego obciążenia, sza−

cunkowy pobór mocy przez układ

74HC4060 wyniesie:

P = 35pF * (5V) 2 * 3,5MHz = 3062,5µW

czyli 3mW

Co daje prąd zasilania około 612,5µA.

Czy to znaczy, że przy pojemnościach ob−

ciążenia na wyjściach równych 50pF, pobór

mocy zwiększy się o:

P = 50pF * (5V) 2 * 3,5MHz = 4375µW =

4,4mW

Czyli o kolejne 875µA do wartości prawie

1,5mA?

Nie! Podany uniwersalny wzór

P = C * (V CC ) 2 * f

nie może być stosowany bezmyślnie! W

katalogu podano, że (umowna) wewnętrzna

pojemność obciążenia wynosi dla całej ko−

stki 35pF i taką pojemność słusznie należy

podstawić do wzoru. Dla innych kostek

(przykładowo bramek lub przerzutników), ta−

ka umowna pojemność podana jest dla je−

dnego elementu − jednej bramki lub przerzut−

nika − jest to wyraźnie zaznaczone w katalo−

gu. Wtedy pobór prądu trzeba liczyć oddziel−

nie dla każdej bramki czy przerzutnika. Dla in−

nych układów podana jest jakaś umowna

pojemność zastępcza dotycząca całego ukła−

du, na przykład licznika.

W takim przypadku przy obliczaniu dodat−

kowego poboru mocy i prądu związanego z

przeładowaniem pojemności obciążenia C L

należy do podanego wzoru podstawić ak−

tualne wartości pojemności obciążenia i co

ważniejsze − częstotliwość rzeczywiście wy−

stępującą na danym wyjściu.

Obliczmy jeszcze szacunkowy pobór

prądu kostki 74HC4060 pracującej przy gwa−

rantowanej największej częstotliwości pracy

równej 24MHz (przy V CC =6V i temperaturze

poniżej +85 0 C)

P = 35pF * (6V) 2 * 24MHz = 30,24mW

Co daje pobór prądu

I = 30mW / 6V = 5mA

Na zakończenie jeszcze jeden wykres

przedstawiający zależność poboru prądu od

częstotliwości. Na rysunku 142 pokazano za−

leżność poboru prądu od częstotliwości dla

bramek TTL 7400 różnych rodzin. Na wykre−

sie tym nie zaznaczono bramki z rodziny

CMOS4000 (4011) − jej wykres przebiegałby

równolegle do prostej reprezentującej

bramkę 74HC00, tylko byłby położony wyżej

(większy pobór prądu przy danej częstotli−

wości) i kończyłby się wcześniej, bo bramka

4011 przy napięciu 5V może pracować z

częstotliwościami co najwyżej kilkunastu

megaherców.

Powyższe informacje i podany uniwersal−

ny wzór na pewno przydadzą się wszystkim

konstruktorom urządzeń cyfrowych.

Oczywiście dla początkujących konstruk−

torów amatorów podane zależności nie mają

większego znaczenia, bo w ich przypadku

sukcesem jest, gdy urządzenie w ogóle dzia−

ła. Ale już uczestnicy Szkoły Konstruktorów

powinni dobrze przeanalizować podane in−

formacje i poszukać dalszych w katalogach.

PIOTR GÓRECKI

Uwaga! Według planów, niniejszy odcinek

jest ostatnim w cyklu „Pierwsze kroki w

cyfrówc”. Na życznie Czytelników cykl na

temat układów cyfrowych może być kon−

tynuowany. Prosimy o listy w tej spra−wie

zawierające propozycje tematów i układów,

które ewentualnie miałyby być omawiane w

przyszłości. Na kopercie należy umieścić

dopisek: „CYFRÓWKA”.

Rys. 142 Pobór mocy w funkcji częstotli−

wości przez bramki różnych rodzin

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: