ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИГР

 

Генераторы сигналов

 

На рис. 18 показана схема задающего генератора тактовой частоты 1 МГц, используемого в синхрогенераторе игровых приставок. Выбором сопротивлений резисторов R1, R2 определяется требуемое положение рабочей точки логических элементов D1.1, D1.2. Положительная обратная связь достигается при подключении кварцевого резонатора В1 между входом первого и выходом второго инверторов. Импульсная последовательность частотой следования 1 МГц с выхода инвертора D1.2 подается на буферный элемент D1.3 и далее на каскады деления частоты.

Конденсатор С1 отфильтровывает высокочастотные колебания на фронтах и срезах импульсов, обусловленные высшими гармониками. При использовании эле­ментов, отличных от приведенных в схеме, необходимо подобрать сопротивления резисторов R1, R2 для получения устой­чивой генерации задающего генератора.

На рис. 19 приведена схема генератора звуковой частоты, использованного в телевизионной игре " Скачки". Основное достоинство генератора — малое (не более 1, 5%) изменение частоты генерации при изменении напряжения питания на +10%. На рис. 19 приведена также диаграмма напряжений в его характерных точках (в точке а и на выходе генератора). Процесс генерации удобно рассмотреть, начи­ная с момента зарядки конденсатора С1. При этом транзистор VT1 открыт и напря­жение на его коллекторе близко к нулю, на выходе инвертора D1.1 — напряжение высокого уровня, а на выходе инвертора D1.2 — напряжение низкого уровня. Кон­денсатор С1 заряжается выходным током инвертора D1.1 через параллельно соеди­ненные транзистор VT1 и резистор R1. По мере зарядки конденсатора С1 напряже­ние на нем экспоненциально возрастает, а ток через него по такому же закону уменьшается. При достижении определенного базового тока транзисторVT1 выхо­дит из насыщения, и как только напряжение на его коллекторе станет равным пороговому напряжению элемента D1.1, элемент переключится и на выходе инвер­тора D1.2 установится напряжение высокого уровня.

Рис. 18. Принципиальная схема задающе­го генератора тактовой частоты

Рис. 19. Принципиальная схема и диаграмма напряжений генератора звуковой частоты

 

При прохождении фронта импульса через конденсатор С1 на базе транзистора VT1 образуется отрицательный перепад напряжения, который и закрывает транзис­тор. Разрядка конденсатора С1 в основном происходит через резистор R1 за счет выходного тока инвертора D1.2. Как только напряжение на базе транзистора VT1 (точка а) станет достаточным для открывания, транзистор откроется. Состоя­ние элементов D1.1 и D1.2 изменится, и вновь начнется зарядка конденсатора С1. В дальнейшем цикл повторяется.

Время зарядки и время разрядки, определяющие период и длительность им­пульсов, подсчитывают по приближенным формулам:

t₃=3, 5*10^-3 C1, t_p=6*10^-7 R1C1,

где1, мкс; С, пф; R, Ом.

На рис. 20 показана схема генератора радиочастоты, настроенного на четвер­тый телевизионный канал. Генератор может быть применен в случае подключения игровой приставки непосредственно через антенное гнездо телевизора. Селектор каналов при этом также должен быть настроен на четвертый канал. Генератор час­тоты собран на транзисторе VT1. Частоту генерации устанавливают с помощью ла­тунного сердечника катушки L2. Модулирующий сигнал канала изображения по­дается через конденсатор С4 и резистор R4 в цепь эмиттера транзистора VT1, уп­равляя его эмиттерным током.

Рис. 20. Принципиальная схема генератора радиочастоты

 

В генераторе: дроссель L1 — стандартный; катушка L2 выполнена на каркасе диаметром 8 мм и содержит пять витков посеребренного провода без изоляции диаметром 0, 6 мм с шагом намотки 1, 5 мм; катушка связи L3 намотана поверх катушки L 2 и имеет два витка провода ПЭЛШО-0, 15.

При налаживании генератора необходимо подобрать сопротивление резистора R4 и- емкости конденсаторов С5, Сб.

 

Расширители импульсов

 

На рис. 21 показана схема формирователя относительно длинных импульсов (одновибратора) и его временная диаграмма работы. Одновибратор выполнен на двух элементах И — НЕ. Его особенность — большое сопротивление резистора R3, выбираемое из условия

R > U _ПОР I ^пор _ВХ

где U_nop — пороговое напряжение логического элемента (около 1, 8 В), a I^ПОP_ВХ < < 1, 6мА.

В исходном состоянии на выходе элемента D1.1 напряжение низкого уровня, а на выходе элемента D1.2 напряжение высокого уровня. По срезу входного по­ложительного импульса дифференцирующая цепь С1, R1, R2 формирует корот­кий отрицательный импульс, который переключает элемент D1.1. Отрицательный перепад напряжения на выходе элемента D1.2 передается через конденсатор С2 на второй вход D1.1 и поддерживает на выходе этого элемента напряжение высокого уровня. Перезарядка конденсатора С2 происходит через параллельно включенные элемент D1.1 и резистор R3. В определенный момент времени элемент D1.1 откры­вается, а элемент D1.2 закрывается, после чего наступает стадия восстановления одновибратора.

Недостаток этого одновибратора — значительная зависимость длительности импульсов на выходе от температуры и напряжения питания. Длительность форми­руемых импульсов почти линейно уменьшается на 0, 8% при росте температуры на 1°С и на 5% при изменении напряжения питания на 10%. Одновибратор применя­ется в неответственных узлах игровых приставок.

Рис. 21. Принципиальная схема и временная диаграмма работы простого одно­вибратора

 

Высокую стабильность выходных импульсов и широкий диапазон изменения длительности обеспечивает одновибратор с транзисторным ключом, схема которо­го приведена на рис. 22. При изменении напряжения питания на +10% изменение длительности импульсов не превышает 1, 5 и 0, 5% при росте температуры на 10° С.

Рис. 22. Принципиальная схема и временная диаграмма работы стабильного одно­вибратора

 

В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен, транзистор VT1 открыт, инвер­тор D1 закрыт. Во время действия входного положительного импульса инвертор D1 открывается, и на выходе формируется напряжение низкого уровня. Отрицательный перепад напряжения с выхода D1 передается через конденсатор С1 на ба­зу транзистора VT1 и закрывает его. Перезарядка конденсатора С1 происходит че­рез резистор R1 и выходное сопротивление инвертора D1. В течение этого времени на выходе D1 поддерживается напряжение низкого уровня. Длительность выход­ного импульса определяется по формуле

t_{l 1} < < 0, 6 R ₁ C ₁,

где R1, кОм; С1, мкФ; t_u, мс.

Как только напряжение на базе станет равным напряжению открывания тран­зистора VT1, он открывается и на выходе элемента D1 устанавливается напряже­ние высокого уровня. На этом процесс формирования импульса заканчивается. Изменяя сопротивление резистора R1, можно варьировать длительность выходно­го импульса, что и используется, в частности, при формировании изображения игроков в игре " Хоккей". (Штриховой линией обозначен выходной импульс при минимальном сопротивлении резистора R1.)

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: