ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОСХЕМЫ КР512ПС10
С. БИРЮКОВ, г. Москва
В "Радио", 2000, № 7 на с. 51, 52 помещены справочные сведения о микросхеме КР512ПС10 - делителе частоты с исключительно большим коэффициентом деления и встроенном тактовом генераторе. А здесь автор рассказывает о некоторых результатах исследования этой микросхемы и особенностях ее работы в практических узлах.
Эксперименты с микросхемами КР512ПС10 показали, что реальные характеристики этих приборов намного лучше паспортных. Во-первых, максимальная тактовая частота RC-генератора, собранного по схеме на рис. 1, и счетчиков превышала 1 МГц (номиналы указаны для частоты 1 МГц). Во-вторых, нагрузочная способность по выходу с открытым стоком также намного выше гарантированного значения 5,2 мА.
На рис. 2 показана снятая опытным путем зависимость выходного напряжения низкого уровня на выходе с открытым стоком от тока нагрузки. На начальном участке она согласуется с изображенной на рис. 8 в статье "Генератор-делитель частоты КР512ПС10" в "Радио", 2000, № 7). Видно, что к этому выходу можно подключить нагрузку, потребляющую 20...30 мА, например, электромагнитное реле.
Установлено также, что выход с открытым стоком позволяет подавать на него напряжение высокого уровня до 20 В без выхода микросхемы из строя, при этом ток утечки выхода не превысит 2 мкА. Иначе говоря, микросхема допускает коммутацию нагрузки мощностью до 600 мВт.
Возможность управления фазой сигнала на выходе с общим стоком обеспечивает гибкость работы микросхемы в различных устройствах. Если к этому выходу подключить реле, при высоком уровне на входе IN после обнуления и пуска счетчиков реле включится и выключится по прошествии времени, соответствующему половине периода выходной частоты. Если же на вход IN подать низкий уровень, реле после пуска будет выключено и сработает по окончании указанного временного интервала.
Тактовую частоту RC-генератора в случае, когда она существенно ниже предельной, можно рассчитать по приближенной формуле f=1/1,8RC. Тот факт, что коэффициент в знаменателе отличается от стандартного для таких генераторов значения 1,4, объясняется наличием у входа RC электрического гистерезиса с шириной петли около 0,5 В.
Для построения одновибратора на микросхеме КР512ПС10 достаточно ее выход (вывод 10) соединить со входом ST. Запуск одновибратора происходит при подаче короткого импульса высокого уровня на вход RO. На выходе появляется низкий уровень, счетчики начинают работать. По истечении времени, равного половине периода выходной частоты, на выходе появится высокий уровень, работа счетчиков прекратится. Недостаток этого одновибратора, как, впрочем, и многих других, состоит в том, что в момент включения питания он однократно запускается при отсутствии управляющего сигнала.
При частоте задающего генератора 1 Гц и максимальном коэффициенте деления частоты период выходных колебаний превышает девять месяцев. Практически это означает, что микросхема обеспечивает построение таймера на любое разумное время.
Генератор может работать и с кварцевым резонатором. На рис. 3,а показана схема генератора, работа которого была проверена с резонатором на частоту 32768Гц, 100, 150 и 200 кГц, а на рис. 3,б - 500 и 1024 кГц. Однако, если на частоте 500 кГц генератор работал во всем допустимом интервале напряжения питания, то с резонатором на 1024 кГц - только при напряжении более 5 В.
Интересно отметить, что, соединив выход (вывод 10) микросхемы с входами установки коэффициента деления, можно получить отличные от указанных
в таблице значения этого коэффициента, но скважность выходных импульсов не будет равна 2. Отношение паузы между импульсами низкого уровня к их длительности определится произведением весовых коэффициентов входов, подключенных к выходу. Например, если к нему подключить входы 60 и 3, а остальные оставить неподключенными, то при частоте задающего генератора 2048 Гц микросхема сформирует импульсы низкого уровня длительностью 0,5 с и интервалами между ними 90 с (период - 90,5 с, скважность - 181), а общий коэффициент деления - 2048-90,5=185344.
Однако особенности работы счетчиков в моменты переключения коэффициентов деления иногда приводят к увеличению или уменьшению коэффициента деления на единицу. Поэтому для использования микросхемы с нестандартными коэффициентами следует предварительно проверить ее работу при таком включении.
Радио 8/2000, с.44.