Формирователи, одновибраторы и мультивибраторы на интегральных микросхемах

Генераторы

Как сделать генератор сигнала низкой частоты, схема и описание Важной частью радиолюбительской лаборатории является низкочастотный генератор. С его помощью можно проверять, ремонтировать и налаживать самодельную или промышленную аудио-технику

Желательно использовать генератор НЧ совместно с частотомером (для точного определения частоты) и осциллографом …

1 3406 2

Простой генератор для настройки радиоприемной аппаратуры (100 кГц- 150 МГц)

Обычно при налаживании радиоприемной аппаратуры используют генератор ВЧ, а для модуляции генератор НЧ. И то и другое — синусоидальные генераторы, сделанные по достаточно сложным схемам. Однако, во многих случаях может быть вполне достаточно простого генератора -пробника, генерирующего …

1 4836 2

Генератор синусоидального сигнала со стабильной амплитудой

В статье рассмотрен разработанный автором генератор сину-соидальных колебаний фиксированной низкой частоты, имеющих высокую стабильность амплитуды. Он содержит всего один операционный усилитель, три параллельных стабилизатора напряжения и один полевой транзистор. собенность генераторов с мостом …

0 4036 0

Генератор ВЧ на 10-50МГц с индикацией частоты на мультиметре

Схема генератора высокой частоты, который вырабатывает сигналы в диапазоне от 10 до 50 МГц. Сигнал можно промодулировать по частоте подав НЧ напряжение от ГНЧ или микрофона. Девиация частоты зависит от величины этого напряжения ЗЧ. Если нужна девиация 50-100 кГц, то, при крайне верхнем …

0 3525 0

Схема генератора импульсов 1Hz — 10KHz (4011)

Принципиальная схема самодельного генератора логических импульсов с частотой от 1 Гц до 10КГц, собран на микросхеме 4011 (К561ЛА7). При ремонте и налаживании схем на цифровых микросхемах может быть очень полезен генератор логических импульсов. В общем, это генератор прямоугольных импульсов …

1 9021 11

Схема лабораторного генератора сигнала низкой частоты (10Гц-100КГц)

Низкочастотный генератор синусоидального сигнала — очень важный прибор в лаборатории любого радиолюбителя.Возможно, такой уже есть у всех. Но все же хочу познакомить читателей журнала со своим генератором. Генератор выполнен в виде самостоятельного прибора, питающегося от электросети. Но шкала …

2 9399 4

Схема очень простого генератора-пробника (100-10000 Гц)

Простой самодельный генератор-пробник, с регулировкой выходной частоты от 100 Гц до 10000 Гц, выполнен на микросхеме К561ЛА7. Если нужно экспромтом проверить прохождение сигнала по аудиотракту многие корифеи пользуются собственным пальцем как генератором НЧ (50 Гц сетевых наводок), регулируя …

1 5324 0

Генератор синусоидальных сигналов с широким диапазоном частот (MAX038)

Принципиальная схема самодельного широкодиапазонного генератора синусоидального сигнала для лабораторных целей, выполнен на микросхеме MAX038. Синусоидальный генератор является одним из важнейших приборов лаборатории радиолюбителя. Обычно делают два генератора, низкочастотный и высокочастотный …

5 9395 4

Схема генератора плавного диапазона до 50 MHz (HC4046)

Принципиальная схема простого генератора плавного диапазона на микросхеме HC4046, Частота до 50 MHz. Микросхема НС4046 (а так же аналогиMM74HC4046N, MJM74HC4046 и другие) представляет собой RC-генератор с ФАПЧ, способный генерировать стабильную частоту до 50 MHz, что позволяет сделать ГПД …

1 7074 0

Схема низкочастотного генератора на микросхеме КР140УД708 (20-20000Гц)

Приведена принципиальная схема низкочастотного генератора сигналов, который выполнен на ОУ КР140УД708. Низкочастотный генератор является одним из необходимейших приборов врадиолюбительской лаборатории. С его помощью можно налаживать различные усилители, снимать АЧХ, проводить эксперименты …

0 7804 0

1

Описание работы одновибратора на логических элементах

Одновибратор состоит из двух логических элементов микросхемы К155ЛА3: первый из них применен в роли 2И-НЕ элемента, второй подключен как инвертор. Подача входного сигнала осуществляется посредством кнопки SA1. Кнопка в данной схеме применяется только в качестве имитации входного сигнала. В действующих же устройствах на данный вход обычно поступает сигнал с каких-либо узлов схемы.

Для наглядности работы одновибратора, к его выходу можно подключить светодиод через токоограничивающий резистор. Чтобы видеть свечение светодиода, нужно чтобы выходной импульс был достаточно продолжительный, поэтому выберем конденсатор емкостью 500 мкф.

Реферат патента 2007 года СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах анализа импульсов для выделения импульсов с заданными параметрами по длительности, амплитуде и периоду. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет селекции как периодических импульсов с заданными параметрами, так и импульсов, появляющихся в случайные моменты времени. Устройство содержит входной формирователь импульсов, три блока задержки, ключ, сумматор, многоуровневый амплитудный селектор, коммутатор, триггер, генератор пилообразного напряжения, элемент И, вычитающее устройство. 2 ил.

Описание микросхемы К155ЛА3

Микросхема К155ЛА3 является, по сути, базовым элементом 155-ой серии интегральных микросхем. Внешне по исполнению она выполнена в 14 выводном DIP корпусе, на внешней стороне которого выполнена маркировка и ключ, позволяющий определить начало нумерации выводов (при виде сверху — от точки и против часовой стрелки).

READ Как подключить наушники айфон к самсунг

В функциональной структуре микросхемы К155ЛА3 имеется 4 самостоятельных логических элементов 2И-НЕ. Одно лишь их объединяет, а это линии питания (общий вывод — 7, вывод 14 – положительный полюс питания) Как правило, контакты питания микросхем не изображаются на принципиальных схемах.

Каждый отдельный 2И-НЕ элемент микросхемы К155ЛА3 на схеме обозначают DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. По правую сторону элементов находятся выходы, по левую сторону входы. Аналогом отечественной микросхемы К155ЛА3 является зарубежная микросхема SN7400, а все серия К155 аналогична зарубежной SN74.

Ждущий мультивибратор — одновибратор — формирователь импульсов.

Схемы формирователей импульсов на цифровых КМОП микросхемах, онлайн расчёт времязадающих цепей и длительности выходных импульсов. — Почему ждущий? — Почему, почему? Потому что не спит ни днём, ни ночью — он на дежурстве, он ждёт! И ожидает он не трамвая на остановке, а внешнего сигнала запуска для формирования одиночного выходного импульса фиксированной длительности, после чего возвращается в первоначальное состояние самопроизвольно, без каких-либо воздействий и утомительных уговоров. — А почему одновибратор? — Ну, так как, почему? Выдержан, характер нордический, в генерацию, подобно мультивибратору, не впадает, имеет одно устойчивое состояние. Говорили ж Вам — он на дежурстве, он ждёт! — «Говорили ж бабы Вам, пиво с водкой, не для дам!». Второе-то состояние – неустойчивое! — А тут уж, мил-человек, ничего не попишешь, в конце концов, он — одновибратор. У каждого свои недостатки.

Описание работы одновибратора на логических элементах

Одновибратор состоит из двух логических элементов микросхемы К155ЛА3: первый из них применен в роли 2И-НЕ элемента, второй подключен как инвертор. Подача входного сигнала осуществляется посредством кнопки SA1. Кнопка в данной схеме применяется только в качестве имитации входного сигнала. В действующих же устройствах на данный вход обычно поступает сигнал с каких-либо узлов схемы.

Для наглядности работы одновибратора, к его выходу можно подключить светодиод через токоограничивающий резистор. Чтобы видеть свечение светодиода, нужно чтобы выходной импульс был достаточно продолжительный, поэтому выберем конденсатор емкостью 500 мкф.

ПЛАВАЮЩИЙ ИМПУЛЬС

Рассмотрим поведение параметров импульса в зависимости от условий применения (параметра R), т.е. изменение силы тока, проходящей через биологический объект в течение одного импульса на примере ЭШУ Конвой. В ОБЕРОН-АЛЬФА были проведены исследования по фактическому воздействию разной формы импульса с одной и той же мощностью и определено необходимое поведение этой формы при разных условиях применения. На основе этого нами была создана электрическая схема ЭШУ, реализующая технологию изменения длительности импульса в зависимости от условий применения — технологию Плавающего импульса.

Плавающий импульс электрошокового устройства – значительно изменяемая длительность импульса в зависимости от условий применения электрошокера. При воздействии на человека в состоянии алкогольного или наркотического опъянения, а так же на лиц с врожденным низким сопротивлением, сопротивление кожи и подкожных тканей очень низкое. Высоковольтная развязка чрезвычайно чувствительна к подключаемой к ней нагрузке и длительность импульса в этом случае вырастает. Это значит, что объект более длительное время будет находиться непосредственно под напряжением, и эффективность воздействия ЭШУ значительно увеличится (рис.8).

Формирователь импульсов от механических контактов

При проектировании цифровых устройств
часто возникает задача четкого формирования импульсов от
механических контактов (при срабатывании реле, кнопок,
переключателей и т.д.), так как непосредственная подача этих
сигналов на входы цифровых устройств недопустима из-за “дребезга”
контактов. Дребезг контактов — это явление многократного
неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в моменты их
соприкосновения и расхождения. Это явление приводит к формированию
пачки импульсов (вместо требуемого одиночного импульса или перепада
напряжения), могущих вызвать многократное непредсказуемое
срабатывание триггеров и счетчиков схемы цифрового устройства.

Существует множество вариантов построения цепей подавления
импульсов дребезга контактов с помощью статического триггера,
дифференцирующей и интегрирующей цепей, а также узла, обладающего
свойствами интегрирующей цепи и триггера Шмитта. На рис. 7
приведены примеры схем подавления “дребезга” контактов.

Наиболее надежной и простой в схемном решении является схема подавления
дребезга на статическом RC — триггере (рис. 7, а). Сигнал “0”,
подаваемый с помощью переключателя к одному из входов этого триггера
опрокидывает его. Причем при каждом срабатывании переключателя
(кнопки) триггер реагирует на первое же замыкание соответствующей
контактной пары и последующие замыкания уже не изменяют его
состояние.

Рис. 7 — Схема формирователей импульсов от механических контактов

Недостатком такой схемы подавления дребезга является
необходимость использования контактов на переключение, что не всегда
приемлемо. В тех случаях, когда кнопка (переключатель) имеет всего
одну пару контактов только на замыкание, применяются схемы,
использующие постоянную времени перезаряда конденсатора.

Формирователь, показанный на рис. 7, б лишен этого
недостатка. Он состоит из триггера Шмитта, на входе которого
включена интегрирующая цепь (R2C). При замыкании контактов кнопки
SB напряжение на входе цепи R2 C падает до нуля. Возникающее в
процессе переключения кратковременные импульсы, вызванные
“дребезгом”, сглаживаются интегрирующей цепью. Постоянная времени
интегрирующей цепи выбирается так, чтобы амплитуда пульсаций сигнала
на её выходе была меньше порога чувствительности триггера
Шмитта.

Рассматриваемый формирователь может работать и без
сопротивления R2 (его включают в качестве токоограничивающего
сопротивления через замкнутые контакты кнопки). Благодаря малому
сопротивлению замкнутых механических контактов первое же их
замыкание приводит к полному разряду конденсатора. Последующие же
размыкания контактов, вызванные дребезгом, практически не
увеличивают напряжение на конденсаторе вследствие относительно
большой постоянной времени его заряда.

Формирователь импульсов на
одном инверторе (рис. 7, в) позволяет получить относительно
большую постоянную времени перезаряда конденсатора при малой его
емкости. При замыкании контактов кнопки конденсатор С быстро
разряжается через R2. В отличие от рассмотренных выше
формирователей, здесь на выходе вырабатывается импульс, длительность
которого определяется постоянной времени RC цепи.

Для формирования импульсов от механических контактов можно использовать
также одновибратор.

Q

1
1

1

1

x
x
сброс

1

x
x

1

Автоколебательный мультивибратор

вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, следующих с некоторой частотой. Простейшую схему такого рода можно построить на одном элементе 2И-НЕ с триггером Шмидта на входе. Период следования импульсов на выходе определяется величиной логического перепада Vп, шириной гистерезиса на входе элемента и постоянной времени RC. Период импульсов для ТТЛ элементов можно рассчитать по формуле: . Стабильность частоты генератора зависит от стабильности времязадающих элементов R, C, а также от стабильности порогов переключения логических элементов и обычно не лучше нескольких процентов.

Для повышения стабильности частоты импульсов обычно используется кварцевый резонатор, включенный в цепь положительной обратной связи.

Величина нестабильности частоты без использования термостатирования схемы в этом случае получается порядка 10–5. В схеме использованы вентили 2И-НЕ серии 1533, включенные в качестве инверторов.

Формирователи, одновибраторы и мультивибраторы на интегральных микросхемах

В цифровой технике различные импульсные устройства (формирователи импульсов, одновибраторы и генераторы различных типов) предпочитают конструировать на активных логических элементах. При этом сокращается число деталей, повышается надежность и технологичность. В некоторых сериях микросхем имеются специализированные схемы для генерации и преобразования импульсов.

Формирователи — это преобразователи входных сигналов произвольной формы в нормализованные по амплитуде и крутизне фронтов прямоугольные импульсы для управления последующими микросхемами.

СV

Простую схему формирователя, реагирующего на оба фронта входного сигнала, можно собрать на основе логического элемента «исключающее ИЛИ» — рис.5.47. Выходной сигнал положительной полярности формируется как при переднем, так и при заднем фронте входного сигнала. Длительность выходного импульса мала и определяется временем переходного процесса в микросхеме. Для увеличения длительности выходного импульса можно искусственно затянуть длительность переходных процессов, включив интегрирующую емкость на выход первого элемента. При необходимости получения выходных импульсов отрицательной полярности вместо повторителя используется инвертор.

Одновибраторы

СС

Очень широко используются одновибраторы на основе триггера, обеспечивающего высокую крутизну фронтов генерируемого импульса. На рис. 5.50 показана схема такого одновибратора, выполненная на ТТЛ логических элементах ИЛИ-НЕ. В исходном состоянии напряжение питания +Е через резистор R поступает на один из входов элемент D2 вызывая появление на его выходе лог.0. Это в свою очередь устанавливает элемент D1 в такое состояние, когда сигнал на его выходе будет равен лог. 1. Конденсатор С разряжен, так как на обеих обкладках существует почти один и тот же потенциал +Е.

При поступлении запускающего импульса, уровнем не менее величины лог.1, открывается элемент D1, что вызовет заряд конденсатора С через резистор R. Импульс заряда переводит элемент D2 в закрытое состояние на время заряда. После заряда элемент D2 переходит в состояние лог.0, что устанавливает всю схему в исходное положение. Длительность импульса на выходе одновибратора:

где U1 — уровень лог.1 на входе элемента. Uпор — уровень срабатывания элемента. После возвращения элемента D1 в исходное положение конденсатор разряжается через резистор R. Для ускорения разряда резистор шунтируется диодом D.

Простейший одновибратор на логических элементах МОП типа показан на рис.5.51. Длительность выходного импульса оценивается величиной

На рис. 5.52 показана схема одновибраторы на D-триггере К561ТМ2. В этом одновибраторе зарядный резистор должен находиться в пределах 20–100 кОм. Длительность выходного импульса определяется зависимостью:

Uпор зависит от напряжения питания: при Е = 10 B Uпор = 7В; при Е = 5В Uпор = 3,5В.

A1A2RСRС

Мультивибраторы на микросхемах широко используются в качестве генераторов прямоугольных импульсов заданной частоты. Частота задается хронирующей цепью или кварцевым резонатором. В схемотехническом отношении отличаются большим разнообразием.

Типичная схема симметричного мультивибратора на логических элементах ТТЛ типа показана на рис.5.54. Мультивибратор имеет парафазный выход. При C1= C2; и R1 = R2 длительность импульсов и пауз равны

Температурная стабильность и диапазон регулирования скважности таких мультивибраторов хуже, чем в схемах на операционных усилителях

http://vpayaem.ru/information18.htmlhttp://www.radioman-portal.ru/pages/1601/http://www.joyta.ru/4989-sxema-odnovibratora-na-logicheskix-elementax-k155la3/http://electrik.info/main/praktika/282-logicheskie-mikrosxemy-chast-5.htmlhttp://studopedia.ru/5_76219_formirovateli-odnovibratori-i-multivibratori-na-integralnih-mikroshemah.html

Триггер Шмитта.

Триггер Шмитта применяется для формирования входного сигнала произвольной
формы в сигналы, принимающие два стандартных уровня ”0” и “1”.
Варианты схем таких формирователей показаны на рис. 6.

Рис. 6 — Схема триггеров Шмитта

На рис. 6, а показана схема триггера Шмитта, в которой применены два инвертора, входящие в серию
логических транзисторно-транзисторных интегральных схем.
Положительная обратная связь между инверторами обеспечивается за
счет резистора R1, включенного в общую цепь питания элементов. Для
увеличения влияния цепи обратной связи, ток через второй инвертор
увеличен путем включения дополнительного резистора R2 между выходом
Э2 и источником питания. Подобный формирователь на интегральных
схемах серии К1533 удовлетворительно работает до частоты несколько
мегагерц при подаче на вход синусоидального напряжения амплитудой
0,5 — 0,8 В.

В триггерах Шмитта положительную обратную связь можно ввести также
путем включения резистора между выходом второго инвертора и входом
первого (рис. 6, б). Входное напряжение в этом формирователе
подается через дополнительный резистор R1, сопротивление которого
также влияет на глубину положительной обратной связи. Увеличение
сопротивления этого резистора увеличивает коэффициент положительной
обратной связи и уменьшает чувствительность формирователя к входному
напряжению.

На практике, в качестве формирователей импульсов, часто применяют
специальные интегральные схемы формирователей (рис. 6, в).
Обозначение функционального назначения таких интегральных схем
содержит две буквы “ТЛ”. Например, в серии К155: это интегральные
микросхемы (ИМС) К155ТЛ1, К155ТЛ2, К155ТЛ3.

Q

1
1

1

1

x
x
сброс

1

x
x

1

Автоколебательный мультивибратор

вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, следующих с некоторой частотой. Простейшую схему такого рода можно построить на одном элементе 2И-НЕ с триггером Шмидта на входе. Период следования импульсов на выходе определяется величиной логического перепада Vп, шириной гистерезиса на входе элемента и постоянной времени RC. Период импульсов для ТТЛ элементов можно рассчитать по формуле: . Стабильность частоты генератора зависит от стабильности времязадающих элементов R, C, а также от стабильности порогов переключения логических элементов и обычно не лучше нескольких процентов.

Для повышения стабильности частоты импульсов обычно используется кварцевый резонатор, включенный в цепь положительной обратной связи.

Одновибратор

Формирование импульсов с помощью простейших логических элементов. Одновибратор или ждущий или заторможенный мультивибратор генерирует импульс заданной амплитуды и длительности после прихода запускающего импульса. Одновибратор строят с использованием цепи положительной обратной связи и пороговых элементов. Очень часто в качестве времязадающих элементов в мультивибраторах применяют RC цепочки. Могут быть использованы также линии задержки, отрезки кабеля. Один из способов построения одновибраторов – использование логических элементов.

Условие нормальной работы:

t зап < t имп. . Если это условие не выполняется, то можно укоротить импульс с помощью дифференцирующей цепочки, включенной на входе запуска.


Часто требуется сформировать импульс по логическому перепаду на входе. Одна из возможных схем показана на рисунке. Длительность выходного импульса определяется на этой схеме длительностью схемы задержки ().

Вместо RC цепочки можно включить любой элемент задержки: два последовательно включенных инвертора, линию задержки, отрезок кабеля и т.д. Элемент 2И-НЕ с триггером Шмидта на входе обеспечивает устойчивую работу схемы.

Полупроводниковая промышленность выпускает специализированные микросхемы, с помощью которых при минимальном числе внешних элементов можно строить генераторы импульсов. Пример такой микросхемы в ТТЛ серии – 1533АГ3. В одном корпусе микросхемы имеется 2 независимых элемента. Длительность импульса с выхода каждого элемента равна tимп = 0.5 RC.

Таблица состояний 1533АГ3

Расширяющие одновибраторы (ждущие мультивибраторы)

В расширяющих одновибраторах (ждущих мультивибраторах) длительность входного (запускающего) импульса должна быть короче
длительности формируемого импульса.

Схема расширяющего одновибратора приведена на рисунке 5. Он выполнен на двух логических элементах. Схема охвачена положительной
обратной связью, так как выход второго элемента соединен с входом первого.

В исходном состоянии на выходе элемента D2 имеется уровень логической единицы, а на выходе элемента D1 —
уровень логического нуля, так как на обоих его входах присутствуют логические единицы. При поступлении на
вход запускающего импульса с нулевым потенциалом, на выходе первого логического элемента появится уровень логической единицы,
который через конденсатор С поступит на вход второго логического элемента. Логический элемент D2 инвертирует этот сигнал и
уровень «0» по цепи обратной связи подается на второй вход логического элемента D1. Теперь даже если на входе снова
появится уровень логической единицы, на выходе логического элемента D1 будет сохраняться высокое напряжение.

На выходе элемента D2 уровень логического нуля будет присутствовать до тех пор, пока конденсатор C не
зарядится до уровня Uc = U1 – Uпор,
а напряжение на резисторе R не достигнет порогового уровня Uпор (рисунок 4).

Длительность выходного импульса одновибратора может быть определена с помощью выражения

где Rвых — выходное сопротивление первого элемента.
       Uпор — пороговое напряжение логического
элемента.

Формирователи импульсов по фронту сигналов.

Рис. 1.49. Формирователь импульсов на дифференцирующих цепях

Рис. 1.50. Формирователи импульсов на основе интегрирующих цепей

Рис. 1.51. Формирователь импульса по фронту сигнала

При разработке цифровых устройств нередко требуется формировать импульсы, привязанные к входному сигналу. Если не предъявляются высокие требования к стабильности и длительности формируемого импульса, могут применяться схемы на основе дифференцирующих (рис. 1.49) или интегрирующих (рис. 1.50 и 1.51) RC-цепей. В этом случае для расчета длительности импульса используются те же соотношения, что и для одновибраторов.

Рис. 1 52. Формироватеть пмпульса

Рис. 1.53. Формирователь импульсов по переднему и заднему фронту входного сигнала

На рис. 1.52 показана схема формирователя, в которой в зависимости от длительности запускающего импульса формируемый выходной импульс будет иметь фиксированную или укороченную длительность. Схема, приведенная на рис. 1.53, генерирует импульсы по переднему и заднему фронту входного сигнала. Причем выходные импульсы имеют всегда полную длительность, независимо от момента снятия сигнала запуска. Здесь допускается раздельная регулировка. Длительности и периода следования импульсов.

Pис 1.54. Повторитель входных импульсов с защитой от помех

Схема, рис. 1.54, может использоваться для повторения входного сигнала с помехами по фронтам (от удаленного источника). Она позволяет улучшить форму импульсных сигналов со «звоном» (колебаниями по фронтам импульсов), что бывает при передаче сигнала по длинной, плохо согласованной линии или радиоканалу. Постоянная времени цепи R1-C1 зависит от периода следования входных импульсов и выбирается такой, чтобы к приходу спада входного импульса напряжение на конденсаторе С1 было близко к напряжению питания. Тогда первый же перепад входного импульса установит триггер D2.1 снова в единичное состояние.

Рис. 1.55. Формирователь импульсов с синхронизацией тактовой частотой

Рис. 1.56. Формирование двух импульсов

Рис. 1.57. Формирователь импульсов

Большую помехоустойчивость и стабильность в работе обеспечивают схемы формирователей импульсов без использования RC-цепей, рис. 1.55…1.57. В этом случае выходные сигналы получаются синхронными с внутренней тактовой частотой. Процесс синхронизации сводится к сдвигу фронта импульса входной информации до совпадения его с фронтом ближайшего тактового импульса. При этом длительность преобразованных таким образом информационных импульсов будет также определяться длительностью импульса синхрочастоты.

Длительность формируемых схемой, рис. 1.55а, импульсов будет равна периоду тактовой частоты (T=1/fт), и ее легко можно изменить, меняя частоту на входе 2. Используя счетчики и комбинационную логику, можно получить выходной сигнал практически любой длительности.

Схема на рис. 1.56 обеспечивает на выходе формирование двух импульсов, привязанных к фронтам входного сигнала.

Схема, показанная на рис. 1.57, в зависимости от длительности информационного импульса на выходе дает синхронизированные с тактовой частотой одиночный импульс или же серию импульсов.

Цифровые схемы применяют также при передаче (обмене) не синхронизированных сигналов между устройствами. Каждый источник, как правило, имеет свой тактовый генератор и непосредственное использование этих сигналов может привести к сбоям из-за случайного разброса фаз тактовых импульсов. В этом случае становится обязательным привязка в приемном устройстве всех внешних управляющих сигналов к собственной тактовой частоте.

Формирователь импульсов на элементах логики с использованием RC-цепи.

RC цепи широко применяются в импульсной технике для формирования сигналов различной
формы. RC-цепь — это цепь состоящая из сопротивления R и конденсатора С. Постоянная времени этой цепи определяется как t = RC. В зависимости от сочетания соединений RС цепь может выполнять функцию как укорачивающей, так и
удлиняющей цепей. Формирователь импульса с удлиняющей RC цепью и его
временные диаграммы приведены на рис. 4.

Рис. 4 — Схема формирователя импульса с удлиняющей RC-цепью (а) и его
временные диаграммы (б)

Длительность выработанного
формирователем импульса можно вычислить исходя из условия разряда
конденсатора С. Действительно, пока конденсатор С разряжается до
уровня порогового напряжения Uпор, напряжение
U2 воспринимается элементом Э2 как уровень
логической “1” и на его выходе поддерживается “0”. С течением
времени tи напряжение на конденсаторе С становится равным
Uпор и на выходе элемента Э2 появится “1”.
Если считать, что напряжение до начала разряда на конденсаторе было
равно напряжению уровня “1”, т.е. U1, то изменение
напряжения Uс с течением времени можно представить
как

отсюда имеем

Длительность импульса равна времени разряда конденсатора до
порогового значения Uпор

Для ускоренного восстановления заряда конденсатора в
схему может быть включен дополнительный диод D1 (рис. 4.4, а). Из-за
большого обратного сопротивления диода его влияние в процесс разряда
конденсатора можно не учитывать, т.е. разряд конденсатора будет
осуществляться только через сопротивление R.

В тех
случаях, когда требуется получить импульсы большой длительности и в
схеме используется конденсатор большой емкости, последовательно с
диодом включают дополнительное сопротивлени Rдоб,
ограничивающее ток заряда конденсатора. Величину сопротивления R
выбирают исходя из следующих условий:

во-первых, величина сопротивления R не должна превышать
максимально допустимого значения, при котором на этом сопротивлении
за счет обратного входного тока элемента логики может создаться
напряжение, сравнимое с напряжением Uпор (для элементов
ТТЛ структуры максимальное значение Rмак = 2,2 кОм);

во-вторых, минимальное значение сопротивления ограничено
допустимой нагрузочной способностью логического элемента
Э1 и определяется как

где

U1 — напряжение на выходе элемента Э1 в
состоянии логической “1”;

n — коэффициент разветвления (нагрузочная
способность) выхода логического элемента;

Iвх — входной
ток одного элемента.

Номинал добавочного сопротивления имеет ограничение “снизу”, и определяется
из условия

где

Uпр D1 — прямое падение напряжения на диоде D1;

I1доп — допустимый выходной ток элемента
Э1 в состоянии логической “1”.

Реферат патента 1985 года Селектор импульсов заданной длительности

СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ЗАДАННОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ, содержащий формирователь импульсов эталонной длительности, выход которого через формирователь заднего фронта эталонного импульса подключен к первому входу первого элемента И, второй вход котог рого соединен с выходом формирователя заднего фронта входного импульса и входом формирователя стробирунидего импульса, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов эталонной длительности, второй вход которого соединен с входом формирователя заднего фронта входного импуль-са и подключен к входной шине, RS-триггер, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, и третий элемент И, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности селекции смежных импульсов, в него введены счетчик импульсов, дешифратор и последовательно соединенные одновибратор, формирователь импульса сброса и элемент задержки, выход которого подключен, к входу сброса счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И и R-входом RS-триггера, S-вход i которого подключен к входной шине, (Л причем выходы разрядов счетчика импульсов подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с пер вым входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходной шине, а второй вход — к выходу одновибратора, первый -вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, эталонной длительности, а 05 второй вход — к выходу .второго элеQD мента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя стробисл рующего импульса.. со

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: