Jednostavna logička sonda TTL na drugi način
Na slici broj 1 je shema jednostavnog bistabilnog sklopa sa tranzistorima
suprotne provodnosti, namijenjenog kontroli stanja izlaza logičkih članova porodice TTL. Histeresis
sklopa odgovara razlici naponskih nivoa za log. 1 i log. 0 pripadajuće porodice TTL. Kada na ulaz
sonde dovedemo napon +2V ili veći, upalji se svijetleća dioda D2, koja će svijetliti dotle, dok na
ulaz sonde ne dovedemo napon +0,8V ili manji. Na taj način možemo uz pomoć samo jednog indikatora
točno odrediti jedno od tri moguća stanja u kojima se izlaz logičkog kola može nalaziti, ili na koji
naponski nivo je ulaz logičkog kola priključen.
 |
| Slika 1. Shema sklopa sonde. |
Pri ispitivanju nivoa log 0 na izlazu mjerenog sklopa moramo najprije upaljiti
diodu D2, i to najbolje dodirom šiljka sonde sa pozitivnim polom napona napajanja sistema. Tek
poslije stavimo šiljak sonde na mjereni izvod, pri čemu se dioda D2 mora ugasiti. Naprotiv, pri
ispitivanju nivoa log 1 na mjerenom izlazu moramo najprije ugasiti diodu D2, naprimjer dodirom
šiljka sonde sa negativnim polom napona napajanja. Tek nakon toga mjerimo na zahtjevanom izvodu pri
ćemu se dioda D2 mora upaljiti. Kad se mjereno mjesto nalazi na nedefiniranom naponskom nivou između
log. 0 i log. 1, neće doći poslije priloženja sonde sa upaljenom diodom k njezinom gašenju,
i suprotno po priloženju sonde sa ugašenom diodom D2 ka njezinom paljenju. Razumljivo, da u ovom
slučaju moramo ispitati obije mogučnosti.
Sa obzirom na nejednakost parametara korištenih dijelova podešavamo točno
definirane ulazne naponske nivoe za log. 0 i log. 1 uz pomoć rezistora obilježenih u shemi sa
zvijezdicom. Djelitelj R5/R6 zamjenimo potenciometrijskim trimerom vrijednosti od 10 do 20kΩ
i njegov klizač podesimo do polovine otporničke staze. Rezistor R3 nadomjestimo reostatom cca
10kΩ. Sada na ulaz sonde dovedemo napon +2V i reostatom okrečemo dotle, dokle se ne upalji
dioda D2. Poslije na ulaz priključimo na ulaz napon +0,8V i sa klizačom potenciometrijskog trimera
okrečemo dotle, dokle se ne ugasi dioda D2. Ovaj postupak više puta ponovimo, sve dok nepostignemo
da bistabilni sklop pravilno preklapa pri željenim nivoima +0,8V i +2V na ulazu. Tek sada izmjerimo
vrijednosti otpornosti oba dijela potenciometrijskog trimera i reostata, koje zamjenimo čvrstim
rezistorima. Ovdje samo napominjem, da nije važna ukupna vrijednost otpornosti potenciometrijskog
trimera (tj. R5+R6), ali važno je održati isti omjer između R5 i R6. Na isti način možemo podesiti
i druge naponske nivoe ulaza, kao i potreban histeresis. To opet znači mogućnost prilagođenja sonde
i drugim familijama TTL, kao što su naprimjer "H", "L", "S", "LS" mutacije, ili logici DTL, ECL i sl.
Pravilan rad sonde ovisi o naponu napajanja i temperaturi okoline. Posljedicom je
pomak ulaznih naponskih nivoa. Zato nastojimo sondu napajati iz izvora, koji služi za napajanje
mjerenih integriranih sklopova i ima odgovarajuću naponsku toleranciju do ±5%. Toplinska
ovisnost ima iste osobine, kao i kod kontroliranog sklopa. Jednom od pogodnosti ovog rješenja je,
da svjetlo svijedleće diode D2 nije ovisno o različitim vrijednostima ulaznih napona, kao što je
slučaj kod goleme veličine opisivanih ispitnih sondi. Dioda D2 ili svjetli punim sjajem, ili ne
svijetli. Daljnjom pogodnošću je mogučnost točnog podešavanja nivoa ulaznih napona pri maksimalnoj
jednostavnosti sklopa. Isto tako mala vrijednost ulazne struje, koje ovisnost o ulaznom naponu i
stanju sonde je prikazana na slici broj 2, znači i neprimjetno opterečivanje mjerenog sklopa.
 |
| Slika 2. Ovisnost ulazne struje i napona sonde. |
To može proširiti korištenje sonde i za logičke sklopove izvedene u CMOS tehnologiji. Nije ni uopće
obavezno korištenje poluprovodnika navedenih u shemi, ovdje samo napominjem, da T1 bi trebao imati
što veće strujno pojačanje i T2 treba da podnese struju LED diode (od 10 do 20mA). Kako je bilo i
praktički provjereno, možemo uz malo pažnje pratiti i pojedinačne impulse sa vremenom trajanja oko
30µs.
Cjelu sondu možemo ugraditi u kučište od običnog flomastera, ili kemijske olovke.
Donji dio, onaj sa kojim se piše, opremimo metalnim šiljkom i u gornji dio smjestimo svjetleću diodu
i napravimo žičani izvod za priključenje sonde na napajanje.
 |
| Slika 3. Praktična izvedba sonde. |
Publicirano:
Radioamater, godina XXXVII, broj 1983/6, str. 183, YU ISSN 0033-8168, © Novinsko-izdavačka radna organizacija "Tehnička knjiga", Beograd, Jugoslavija, 1983
Amatérské radio, ročník XXXIV, konstrukční příloha 1985, str. 77, ISSN 0322-9572, index 46043, © Vydavatelství "Naše vojsko", Praha, ČSSR, 1985
© 1983 Djordje Zurovac, sva prava pridržana.