OSCILLATORI TTL


 

Apportando alcune semplici e rapide varianti ad un circuito oscillatore dí base, si avrà la possibilità di realizzare una interessante serie di pratiche applicazioni con due comunissimi integrati digitali
I vari circuiti pubblicati in questo articolo non si differenziano di molto l'uno dall'altro, perché tutti si basano sul funzionamento di un oscillatore realizzato con integrati TTL, anche se le applicazioni possono apparire diverse. In essi si fa uso di un 7404, che è un integrato appositamente concepito per svolgere le funzioni di inverter. Ma in una parte dei circuiti si utilizza pure l'integrato 7400, che è ancora un componente appartenente alla famiglia TTL e le cui sezioni vengono trasformate in inverter tramite il collegamento fra di loro dei due ingressi.

CIRCUITO DI BASE

Lo schema di base dell’oscillatore è quello riportato in figura 1.

C1= 10.000 pF- 1uF R1 = 220 ohm IC1= 7404

Fig. 1 - Circuito di base dell'oscillatore


In esso vengono utilizzate due funzioni inverter dell'integrato IC1, che è il noto modello 7404, ossia un sestuplo inverter. Il circuito di questo oscillatore utilizza, oltre che l'integrato ICI. anche due elementi passivi, il condensatore C1 e la resistenza R1.
Facciamo presente che, in sostituzione delle due prime funzioni inverter «a» e «b», si possono utilizzare altre due coppie di funzioni inverter, come ad esempio quelle che corrispondono ai terminali 5 - 6, 8 -9 , 10 - 11, 12 - 13. Non si possono invece sostituire, con altri, i terminali 7 e 14, perché il primo corrisponde al piedino GND, il secondo a quello dell'alimentazione positiva dell'integrato. Ma passiamo ora all'esame del funzionamento del circuito di figura 1. E supponiamo che l'uscita 4 di IC1b abbia subito una transizione dallo stato logico «1» a quello «0». In tali condizioni, a causa della presenza del condensatore C1, una analoga variazione di livello viene riportata pure sull'ingresso 1 di IC1a, facendo assumere a questo ingresso lo stato logico «0», che mantiene a livello «0» l'uscita di IC1b. E ciò in virtù della doppia inversione di livello dei due inverter.
La presenza della resistenza R1, di cui un terminale è polarizzato al livello logico «1», più precisamente il terminale collegato con l'uscita 2 di IC1a, determina la carica lenta del condensatore C1, fino a costringere l'ingresso 1 di IC1a al superamento della soglia logica alta «1», facendo commutare, conseguentemente, a
«0» l'uscita di IC I a e a «I» quella di IC I b. A questo punto si innesca il processo opposto che, dopo un certo periodo di tempo, sempre legato alle costanti di temporizzazione R - C, fa ritornare i livelli alla condizione di partenza. Il ciclo poi si ripete allo stesso modo.
In pratica, sui terminali d'uscita del circuito di figura 1, è disponibile un treno di onde quadre. il cui valore di frequenza dipende da quello attribuito al condensatore C1 e alla resistenza R1. Sull'elenco componenti abbiamo attribuito ad R1 il valore fisso di 220 ohm, mentre per C1 abbiamo lasciato al lettore l'opportunità di scelta fra i valori limite di 10.000 pF e 1 uF.