충동의 발생기 및 형성자. 계획, 설명

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디지털 장치의 논리 요소를 기반으로 다양한 펄스 발생기를 설계할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 구체적인 예입니다.

그림 1의 회로에 따른 발생기(개방형 수집기 2I-NOT 요소가 사용됨)는 헤르츠 단위에서 수 킬로헤르츠에 이르는 넓은 주파수 범위에서 펄스를 생성합니다. 커패시터 C1(pF)의 커패시턴스에 대한 주파수 f(kHz)의 의존성은 대략적인 공식 f로 표현됩니다."3*105/C1. 펄스 전압 듀티 사이클은 거의 2입니다. 전원 공급 장치 전압이 0,5V 감소하면 생성되는 펄스의 주파수가 20% 감소합니다.

충동의 발생기 및 형성자. 발전기
그림. 1

그림 2의 회로에 따른 발생기에서 펄스 지속 시간은 가변 저항 R2(듀티 사이클은 1,5에서 3까지 다양함)로 제어할 수 있고 주파수는 저항 R1로 제어할 수 있습니다. 예를 들어 C1 \u0,1d 2μF인 생성기에서 저항 R1를 제외하고 저항 R8만 생성되는 펄스의 주파수를 125kHz에서 1kHz로 변경할 수 있습니다. 다른 주파수 범위를 얻으려면 커패시터 CXNUMX의 커패시턴스를 변경해야 합니다.

충동의 발생기 및 형성자. 발전기 회로
그림. 2

생성된 펄스의 주파수가 크게 변경되면(약 50회) 그림 3의 회로에 따라 장치가 조립됩니다. 여기서 최소 펄스 주파수는 약 25Hz입니다. 펄스의 지속 시간은 저항 R1에 의해 조절됩니다. 반복 빈도는 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.

f=1/(2R1C1)

f - 주파수 Hz, R1 - 저항 옴, C1 - 커패시턴스 패럿.

충동의 발생기 및 형성자. 발전기 회로
그림. 3

다양한 목적으로 디지털 장치를 구현할 때 입력 신호 앞부분을 따라 짧은 펄스를 형성해야 하는 경우가 많습니다. 특히 이러한 펄스는 레지스터 등에 정보를 기록할 때 카운터를 동기화 펄스로 재설정하는 데 사용됩니다. 그림 4는 입력에서의 양의 전압 강하에 기초한 짧은 음의 펄스 성형기의 회로 및 타이밍 다이어그램을 보여줍니다. 전압 Uin이 로우에서 하이로 변경되면 이 차이가 지연 없이 요소 DD13의 입력 1.4에 들어갑니다. 동시에 요소 DD12의 입력 1.4에서는 요소 DD1.1-DD1.3(약 75ns)을 통한 신호 전파 시간 동안 높은 레벨의 전압이 유지됩니다. 결과적으로 이 시간 동안 장치의 출력은 낮게 유지됩니다. 그런 다음 입력 12에서 전압은 낮은 레벨로 설정되고 장치의 출력은 높게 설정됩니다. 따라서 짧은 음의 펄스가 형성되며 그 가장자리는 입력 전압의 전면과 일치합니다. 이러한 장치를 사용하여 입력 신호 차단 시 음의 펄스를 생성하려면 다른 인버터를 보완해야 합니다(그림 4).

펄스 발생기 및 셰이퍼
그림. 4

그림 5는 입력 신호의 전면과 에지를 따라 펄스 셰이퍼의 작동에 대한 다이어그램과 타이밍 다이어그램을 보여줍니다. 생성된 각 펄스의 지속 시간은 다음과 같습니다.

tи1=tи2=nt1,0зд.р.+(n+1)t0,1зд.р.

여기서 n은 신호 지연과 관련된 요소의 짝수입니다. 이 셰이퍼의 작동 원리는 앞서 설명한 짧은 펄스 셰이퍼의 작동 원리와 유사합니다.

짧은 펄스 셰이퍼가 널리 보급되어 회로 및 타이밍 다이어그램이 그림 6에 나와 있습니다. 장치 입력의 낮은 레벨 전압에서 커패시터 C1은 저항 R1 및 R2를 통해 충전됩니다. 이 경우 장치의 출력 전압이 낮습니다. 셰이퍼의 입력에 높은 수준의 전압이 나타나면 커패시터 C1이 저항 R2를 통해 방전되기 시작합니다. 커패시터 양단의 전압이 낮은 수준으로 떨어질 때까지 DD1.2 요소의 입력과 결과적으로 셰이퍼의 출력 모두 높은 전압 수준을 갖습니다. 커패시터의 전압이 0,4V 미만이 되자마자 셰이퍼의 출력 레벨이 변경됩니다(그림 6, b). 펄스 지속 시간은 커패시터 방전 시간 상수에 비례하며 ti=3R2*С1과 같습니다.

펄스 발생기 및 셰이퍼
그림. 5

펄스 발생기 및 셰이퍼
그림. 6

펄스 셰이퍼는 K155 시리즈 초소형 회로에도 포함되어 있습니다. 따라서 K155AG1 마이크로 회로는 7개의 입력(직접 및 역), 출력 및 외부 타이밍 회로 연결용 리드가 있는 단일 진동기입니다(그림 1). 단일 진동기는 독립적으로 특정 전압에서 입력 신호의 양수 및 음수 강하 모두에 의해 트리거될 수 있습니다. 입력 펄스의 지속 시간. 원샷 스위치는 입력 A 중 하나에 인가되는 입력 신호의 네거티브 에지에 의해 스위칭되고, 입력 B에 높은 레벨의 전압이 인가되거나, 낮은 레벨의 전압인 경우 입력 B에 포지티브 에지가 인가됩니다. 입력 A 또는 AXNUMX 중 하나에 존재합니다.

펄스 발생기 및 셰이퍼

펄스 발생기 및 셰이퍼
그림. 7

펄스 발생기 및 셰이퍼
그림. 8

저항 Rin = 40kOhm의 최대 저항에서 출력 펄스의 지속 시간은 0,9T를 초과해서는 안 됩니다. 여기서 T는 입력 펄스의 반복 주기입니다. 출력 펄스의 지속 시간은 저항 Rin=(0-40) kOhm 및 C=(0-1000) uF에 따라 달라지며 다음 공식에 의해 결정됩니다.

ti=RC1n2. 여기서 R \u2d 2k + Rin, XNUMXk는 내부 저항의 저항입니다.

K155 시리즈에는 K155AGZ 칩도 포함되어 있습니다. 하나의 하우징에 두 개의 단일 진동기가 포함되어 있습니다. 외부 타이밍 요소를 연결하기 위한 옵션과 원샷 작동의 타이밍 다이어그램이 그림 8에 나와 있습니다. 원샷은 또한 네거티브(입력 B 및 R의 높은 레벨에서 입력 A의 입력 신호 강하)에 의해 트리거됩니다. ) 또는 입력 A의 낮은 레벨과 입력 R의 높은 레벨에서 입력 B의 양의 전압 강하에 의해 양수입니다. 펄스 지속 시간 ti1은 타이밍 회로의 시상수에 의해 결정되지만 다음을 적용하여 줄일 수 있습니다. ti2 ti1에서 입력 R에 대한 로우 레벨 전압.

작성자: -=GiG=-, gig@sibmail; 간행물: cxem.net

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