8 Схемы низковольтной кмоп-логики и их сопряжение с другими схемами. (продолжение)

Преобразователи уровней выпускаются также в виде отдельных к омпонентов. Следующим шагом является переход от 2,5-вольтовой логики к 1,8- вольтовой. Из рис. 13, г и д можно видеть, что запас помехоустойчивости по постоянному току при высоком уровне фактически отрицателен, когда сигнал с выхода 1,8-вольтовой схемы поступает на вход 2,5-вольтовой схемы. Поэтому преобразователи уровня необходимы также и в этом случае.

9 Элементы индикации

Д ля общения с оператором ЦУ могут снабжаться средствами визуальной индикации символьных данных. Среди них имеются и сложные устройства, такие как экранные дисплеи, и простые, такие как светодиодные индикаторы или матрицы. Преобразование электрических сигналов в видимое изображение может быть основано на разных физических явлениях: светоизлучении полупроводниковых структур, оптических явлениях в жидких кристаллах, электролюминесценции, процессах в газовом разряде и др. Светодиоды изготовляются на основе полупроводниковых материалов (арсенида галлия, фосфида галлия, арсенид-фосфида галлия и др.), пропускание тока через которые вызывает их свечение. Яркость свечения светодиода непосредственно зависит от величины тока. Обычно достаточны токи от единиц до приблизительно двадцати миллиампер при падении напряжения на диоде около 1...2 В. Как правило, последовательно со светодиодом включается резистор, задающий и стабилизирующий ток диода. Из нескольких диодов составляются индикаторы и матрицы, отображающие буквы и цифры. Широко применяются семисегментные индикаторы, в которых семь сегментов-диодов расположены так, что при зажигании определенной их комбинации высвечивается тот или иной символ (рис. 46, а). Выпускаются семисегментные индикаторы (ССИ) с общим анодом или общим катодом (рис. 46, б, в). Для зажигания сегмента в схеме с общим анодом, подключенным к источнику питания Ucc, нужно снизить напряжение на его катоде (зажигание сигналом логического нуля). Для зажигания сегмента в схеме с общим катодом, подключенным к общей точке схемы, необходимо повысить напряжение на его аноде (зажигание сигналом логической единицы). Для управления сегментами удобны элементы с выходом типа ОК, поскольку при их использовании имеется внешняя цепочка с резистором, сопротивление которого можно задать с учетом характеристик применяемых светодиодов. В схеме (рис. 47, а) показано управление одним из сегментов ССИ. Диод зажигается, когда на выходе управляющего элемента напряжение равно U0. Через диод будет протекать ток Iд = (Uсс - Uд - U0)/R, следовательно, для его задания требуется условие R = (Uсс - Uд - U0)/Iд. Для этой схемы требуются ССИ с общим анодом. Необходим управляющий элемент с достаточно большим выходным током в нулевом состоянии (Iвых.0 ≥ Iд). В схеме (рис. 47, б) диод зажигается, когда выходной транзистор управляющего элемента запирается. Через диод течет ток Iд = (Uсс - Uд)/R, откуда следует R = (Uсс - Uд)/Iд. Для этой схемы требуется ССИ с общим катодом. Выход управляющего элемента должен удовлетворять условию Iвых.0 ≥ (Uсс - U0)/R. Для логического управления ССИ имеются стандартные ИС дешифраторов для ССИ, работающие согласно табл. 17.