Режим предварительной записи используется в игровой приставке "Скачки" для установки изображений лошадей на линию старта. Прямой счет происходит при подаче отрицательных импульсов на вход +1. На входах - 1 и С при этом должны быть единичные сигналы. Триггеры счетчика переключаются по срезам входных импульсов. Одновременно с каждым 16-м импульсом на выходе >15 формируется отрицательный импульс, который может подаваться на вход +1 следующего счетчика. При обратном счете входные импульсы подают на вход - 1 (при единичных уровнях на входах +1, С), а выходные импульсы снимают с выхода <0.

д1-КЯЗИЕ7 1А

уст. \Щ +1

вч.г 1-

л1~кшдр1

пз-юзвгмг

л1-х13§лн1

Рис. 16. счетчика

Принципиальная схема и условие изображения шестиразрядного реверсивного

ksztca3

Рис. 17. Условное изображение и временная диаграмма работы компаратора

В телевизионной приставке "Скачки" используются шестиразрядные реверсивные счетчики (рис. 16). Функционирование шестиразрядного счетчика ничем не отличается от рассмотренного ранее счетчика на микросхеме К133ИЕ7.

Компараторы

Помимо цифровых микросхем в игровой приставке "Хоккей" применены компараторы, выполненные на микросхеме К521САЗ (рис. 17). Напряжение питания компаратора +5 В соответствует напряжению питания цифровых микросхем, а его выходные напряжения соответствуют стандартным логическим уровням (нуль и единица) рассмотренных микросхем. Компаратор имеет два входа (инвертирующий и неинвертирующий) и один выход. Инвертирующий вход обозначен знаком - , а неинвертирующий - знаком +. Напряжение на выходе компаратора принимает значение логического нуля или единицы в зависимости от того, превышает ли входное напряжение (в данном случае на входе - ) опорное (на входе +) . Подробнее работа компараторов рассмотрена в [9, 10].

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 транзистор VT1 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.

81-к136лн1

выпав /МГЦ

Рис. 18. Принципиальная схема задающего генератора тактовой частоты

т-юзълн!

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, tp=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.

пибипл ваоврахенця

. дыхвй 81

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

К>иПОР 1порвх

где Unop - пороговое напряжение логического элемента (около 1,8 В), a I1101 < <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.

Л1-КШЛАЭ 171Z

Г "L

ЛИ ВыВпЗ 1

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.

УВ1-ХДВ035 -&Г

Л1-К136ЛН1

Rl <t7D

В!,! К Oil

WT1-KT375A

Рис. 22. Принципиальная схема и временная диаграмма работы стабильного одно-вибратора

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

tM«0,6RiCi,

где R1, кОм; С1,мкФ; tu, 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