Интегральный таймер. Выходной импульс заданной длительности на 555neЗапуск ИС таймера 555 положительным импульсом/>рис. 1 В преобразователе использован принцип двойного интегрирования, в соответствии с которым вначале разряженный интегрирующий конденсатор Синт заряжают определенное время током, пропорциональным измеряемому напряжению, а затем разряжают определенным током до нуля. Время, в течение которого происходит разрядка конденсатора, будет пропорционально измеряемому напряжению. Это время измеряют с помощью счетчика импульсов; с его выхода сигналы подают на индикатор.На вход преобразователя (выв. 30 и 31) подают измеряемое напряжение Uвх. а на выв. 36 и 35 - образцовое Uобр. Цикл измерения (рис. 2) состоит из трех этапов - интегрирования сигнала, т. е. зарядки интегрирующего конденсатора (ЗИК), разрядки интегрирующего конденсатора (РИК) и автоматической коррекции нуля (АКН). Каждому этапу соответствует определенная коммутация элементов преобразователя, выполняемая выключателями S1-S11 на транзисторах структуры МОП. На схеме рис. 1 надписи у выключателей обозначают этап, в течение которого "контакты" замкнуты. Длительность этапа, точно задаваемая счетчиком D02, пропорциональна периоду тактовой частоты fт. />рис. 2 В течение этапа ЗИК, длящегося 4000 периодов тактовой частоты, входной сигнал через выключатели S1, S2 и буферный усилитель DA1 поступает на вход интегратора DA2. Это вызывает на конденсаторе Синт накопление заряда, пропорционального и соответствующего по знаку...
Одновибратор на таймере КР1006ВИ1 (NE 555)радиоликбез Хорошими эксплуатационными свойствами обладает одновибратор на основе таймера КР1006ВИ1 (NE555). Погрешность формирования временных интервалов такого одновибратора Δτи≤0,5%. Типовая схема, по которой чаще всего собирают одновибратор, показана на рис. 4.13. Элементы R1, С1 составляют времязадающую цепь. Конденсатор С2 страхует компаратор DA1 таймера (см. рис. 2.29) от случайных срабатываний под влиянием внешних помех и пульсаций напряжения питания, когда напряжение между выводами 5 и 6 мало.
На входе (вывод 2) таймера в исходном положении присутствует напряжение высокого уровня, на выходе от Uвых=0. Транзистор VT1 таймера при этом открыт и шунтирует конденсатор С1. Одновибратор запускают отрицательным перепадом напряжения. Как только входной сигнал станет Uвх≤ 1 /3Uпит срабатывает компаратор DA2 и вызывает переключение триггера. На выходе устройства возникает высокий уровень, транзистор VT1 закрывается, обеспечивая возможность заряда конденсатора С1 через резистор R1. Выходной импульс длится до тех пор, пока напряжение на конденсаторе С1 не достигнет напряжения на выводе 5. В этот момент сработает компаратор DA1, который возвратит триггер в исходное состояние. Транзистор VT1 откроется, и конденсатор С1 быстро разрядится. Время
Рис. 4.13. Одновибратор на микросхеме КР1006ВИ1: а — принципиальная схема; б — схема входной дифференцирующей цепи; в — временные диаграммы формирования выходного импульса равно, таким образом, интервалу между срабатыванием обоих компараторов.
длительности выходных импульсов одновибратора на микросхеме КР1006ВИ1  Рис. 4.15. Схема узла запуска одновибратора на микросхеме КР1006ВИ1:а— от кнопки; б — импульсом высокого уровня Длительность выходного импульса τи =R1C1ln 3≈1,1R1C1. (4.6) Как следует из этой формулы, напряжение питания не влияет на длительность формируемого импульса. Объясняется это тем, что при изменении питающего напряжения пропорционально меняется и порог срабатывания компаратора. Номограмма на рис. 4.14 упрощает выбор оптимальных значений компонентов времязадающей цепи. Пусковой импульс должен быть короче выходного. Новый запускающий импульс, пришедший во время формирования выходного, не изменяет состояния одновибратора. Если вход таймера надо отделить по постоянному току от выхода предыдущего узла, можно воспользоваться дифференцирующей цепью R2, С2 с диодом VD1, как показано на рис. 4.13,6. Минимальная длительность выходного импульса обусловлена быстродействием элементов таймера и равна примерно 10 мкс. Максимальная длительность ограничена, главным образом, сопротивлением утечки конденсатора С1. Для устойчивой работы надо, чтобы Ryт≥50Rl. Кроме того, даже при высоком качестве конденсатора С1 сопротивление зарядного резистора R1 не должно быть слишком большим, чтобы было обеспечено существенное превышение зарядного тока над входным током самой микросхемы (менее 0,5 мкА). Минимальное сопротивление резистора R1 ограничено до- пустимым током открытого транзистора VT1 (Imax=100 мА). Рекомендуемое сопротивление резистора R1 находится в пределах 1 кОм..10МОм. Вывод 4 — «Прерывание»— служит для установки состояния Uвых=0 независимо от напряжения на выводах 6 и 7. При Uвx≥ 1 В этот вход не влияет на работу таймера. В одновибраторе по схеме на рис. 4.13, а вход прерывания не используется и поэтому соединен с плюсовым проводом питания. Для досрочного прекращения выходного импульса на вывод 4 следует подать импульс низкого уровня. Одновибратору можно придать дополнительные возможности, немного усложнив схему. На рис 4.15, а показан способ запуска, нажатием на кнопку. Узел с дополнительным транзистором VT1 (рис. 4.15,б) позволяет запускать одновибратор импульсами высокого уровня. Транзистор VT1—любой маломощный со статическим коэффициентом передачи тока h31э≥50. Диод VD1 нужен тогда, когда входное напряжение превышает допустимое значение обратного напряжения эмиттерного перехода транзистора. Этот одновибратор можно использовать и как управляемый генератор пилообразного напряжения, если выходное напряжение снимать с вывода 7 таймера. Напряжение прямого хода будет при этом представлять собой отрезок экспоненты на участке от 0 до 2/3Uп. Пилообразное напряжение с хорошей линейностью получится, если зарядной резистор заменить генератором постоянного тока (рис. 4.16). Параметры цепи здесь можно определить из следующих соотношений: Uc=Q/С где Q — электрический заряд на конденсаторе. Поделив обе части равенства на длительность импульса, получим: Uc/τи=Q/ (Сτи) , здесь Uc/τи — крутизна прямого хода (рис. 4.16,6), a Q/τи = Ic — зарядный ток конденсатора. Поскольку ток зарядки постоянен, то и крутизна S постоянна: S = Ic/C. (4.7)
Рис. 4.16. Схема одновибратора в роли генератора линейного напряжения Для расчета генератора следует задаться крутизной подъема импульса и током зарядки и затем определить емкость конденсатора либо по емкости найти ток. Смотрите также: Мультивибраторы на на таймере КР1006ВИ1(NE555)
Одновибратор на 555 таймере. ОписаниеВ предыдущей статье был рассмотрен одновибратор построенный на логических элементах микросхемы К155ЛА3. В данной статье изучим функционирование одновибратор на 555 таймере. В первоначальном состоянии емкость C1 заряжена от транзистора входящего в состав таймера 555. В момент поступления на вход 2 таймера 555 короткого импульса отрицательного характера, переключается триггер, выключая короткозамкнутую цепь конденсатора C1. Одновременно с этим на выходе 3 таймера 555 появляется напряжение высокого уровня. По экспоненциальному закону на емкости C1 растет напряжение заряда с постоянной времени Т = С1*R1. Описание работы одновибратора на NE555
При достижении потенциала на конденсаторе примерно 60 % от напряжения питания схемы, компаратор переводит триггер в свое первоначальное положение. Сам триггер, тем временем, резко разряжает конденсатор, в результате чего на выходе 3 таймера 555 появляется электрический сигнал низкого уровня. Подобная схема одновибратора активизируется импульсом отрицательного характера, имеющего около 30% напряжения источника питания. Одновибратор будет находиться в таком состоянии на протяжении всего заданного временного периода, даже если в этот момент на вход будут поступать еще импульсы. Временной интервал, в процесс которого на выходе 3 таймера 555 будет находиться высокий логический уровень, можно вычислить по следующей формуле: Т = 1,1*R1*С1. Следует отметить, что быстрота заряда конденсатора и величина напряжения, при котором срабатывает компаратор, прямо пропорциональна Uпит которое не оказывает никакого действия на продолжительность выходного импульса. При подаче отрицательного сигнала на вывод 4 (сброс) микросхемы 555, конденсатор С1 будет разряжен и цикл работы одновибратора начнется заново. Положительный фронт импульса поступающего на вывод сброса является началом нового цикла работы одновибратора. До тех пор пока отрицательный импульс находится на выводе сброса, на выходе одновибратора будет низкий уровень. В случае если в режим сброса нет необходимости, то данный контакт нужно подсоединить с плюсом источника питания, для того чтобы предупредить возможные нестабильные состояния схемы. Источник: "Радиолюбительские схемы на NE555", Трейстер Р. www.joyta.ru Интегральный таймерЛабораторная работа 1 Интегральный таймер 555 Цель работы. Изучить структуру и принципы функционирования интегрального таймера 555, ознакомиться с основными типами импульсных устройств на его основе. Освоить расчёт номиналов элементов в устройствах на основе интегрального таймера 555. Интегральный таймер NE555 был впервые выпущен в начале 70-хгодов прошлого века фирмой Signetics. Микросхема оказалась очень удачной для применения в импульсных устройствах, и её производство под разными названиями (как правило, содержащих префикс 555) было быстро освоено различными фирмами. Промышленностью СССР выпускался её аналог под маркой КР1006ВИ1. Упрощённая структура таймера 555 приведена на рис.1. Рис.1. Упрощённая структура таймера 555 Для устойчивой работы таймер требует однополярный источник питания (вывод VCC, от +4,5 В до +18 В) и представляет собой RS-триггерс асинхронным (инвертированным) входом R, дополненный буферным каскадом, обеспечивающим значительный (до 200 мА) ток, как истекающий с выхода 3 (OUT), так и втекающий извне. При этом непосредственно для своей работы таймер потребляет ток около 5 мА. На входы R и S триггера подаются напряжения двух компараторов, сравнивающих входные сигналы THR и TRI с напряжениями ⅓U0 и ⅔U0, гдеU0 – напряжение источника питания (VCC). Эти напряжения создаются прецизионным делителем напряжения на резисторах 5 кОм, что послужило поводом дать микросхеме название 555. Так же, как входящий в его структуру триггер, таймер может находится в одном из двух состояний – в состоянии «1», при котором его выходной сигнал близок к напряжению источника питания, либо в состоянии «0», когда потенциал его выхода чуть-чуть(доли вольта) выше нуля. Длительность переключения из одного состояния в другое определяется используемым триггером и составляет обычно несколько микросекунд. Вывод 5 (CON) позволяет устанавливать напряжения срабатывания компараторов независимо от напряжения источника питания и практически никогда не используется, для надёжности он обычно подключается к общей шине через конденсатор малой ёмкости. В схеме используется дополнительный ключ на транзисторе, обеспечивающий ускоренный разряд какого-либовнешнего конденсатора при переходе выхода таймера в состояние «0» (ножка DIS). На основе таймера 555 разработано очень большое количество импульсных схем. Рассмотрим некоторые из них. Триггер Шмитта. Наиболее простое устройство с использованием таймера 555 – триггер Шмитта. Его схема и передаточная характеристика приведены на рис.2. Рис.2. Триггер Шмитта на интегральном таймере 555 (а) и его передаточная характеристика (б) Как это легко видно из рис.1, при превышении входным сигналом уровня ⅔U0 на вход RRS-триггерапоступает высокое напряжение (при нуле- вом потенциале на входе S), он однозначно переходит в состояние «0», и на выход устройства подаётся нулевой потенциал. В случае, если входной сигнал становится меньше уровня ⅓U0, высокое напряжение поступает на вход SRS-триггера(при нулевом потенциале на входе R), он однозначно переходит в состояние «1», и на выход устройства поступает напряжение источника питания. Если же входной сигнал имеет значение в диапазоне от ⅓U0 до ⅔U0, оба компаратора выдают нулевой сигнал, и триггер сохраняет своё предыдущее состояние. Симметричный мультивибратор. Как известно, на основе триггера Шмитта очень просто построить мультивибратор – для этого необходимо оба его абсолютно устойчивых состояний превратить в квазиустойчивые. Схема мультивибратора, работающего по этому принципу, приведена на рис.2. Если таймер находится в состоянии «1», конденсатор С заряжается через резисторR и потенциал его верхней обкладки (и, соответственно, входной сигнал триггера Шмитта) нарастает, стремясь к значениюU0. Как только он достигает уровня ⅔U0, таймер перебрасывается в состояние «0», и конденсаторС начинает разряжаться через тот же резисторR. Потенциал его верхней обкладки стремиться к нулевому уровню, и когда он достигает значения ⅓U0, таймер перебрасывается в состояние «1», после чего все процессы повторяются. Рис.2. Симметричный мультивибратор на интегральном таймере 555 (а) и диаграммы его работы (б) Нетрудно показать, что полупериод выходного сигнала устройства определяется формулой T RC ln2. Симметричность выходного сигнала определяется точностью выставления уровней ⅓U0 и ⅔U0, что обеспечивается прецизионностью значений резисторов во внутренней структуре таймера. Асимметричный мультивибратор. Всхемотехнике импульсных устройств востребованными являются также асимметричные мультивибраторы, выходной сигнал которых имеет различную длительность полупериодов. Схемы двух вариантов асимметричного мультивибратора приведены на рис.3. Всхеме рис.3а заряд и разряд конденсатора происходит по различным цепям, что обеспечивается двумя диодами. Заряд конденсатора происходит через резистор R1, а разряд – через резисторR2. По этой причине продолжительность состояния «1» мультивибратора составляетT1 R1C ln2 , а состоя- .Таким образом, длительность полупериодов выход- ного сигнала мультивибратора можно регулировать независимо друг от друга. В схеме рис.3б заряд конденсатора С осуществляется через последовательно соединённые резисторыR1 иR2, поэтому продолжительность состояния «1» мультивибратора составляетT1 R1 R2 C ln2 . В течение этого полупериода выход таймера DIS имеет высокоомное состояние и никак не влияет на процесс заряда конденсатора. При переключении таймера в состояние «0» его выход DIS практически накоротко соединяется с землёй, и разряд конденсатора осуществляется только через резисторR2, в силу чего продолжительность состояния «0» таймера составляетT1 R2 C ln2 . Рис.3. Схемы асимметричного мультивибратора на интегральном таймере 555 Таким образом, выходной сигнал мультивибратора рис.3б имеет продолжительность состояния «1» непременно большую, чем продолжительность состояния «0». Ждущий мультивибратор. Один из вариантов ждущего мультивибратора на основе интегрального таймера 555 приведён на рис.4. Пусть первоначально таймер находится в состоянии «0». Это имеет место, если на входе ждущего мультивибратора (вывод TRI) присутствует потенциал UВХ > ⅓U0, при этом конденсаторС оказывается разряжен через вывод таймера DIS. Если теперь на короткое время входной сигнал устройства примет значение, меньшее ⅓U0, таймер перейдёт в состояние «1», вывод DIS отключится от земли, и конденсатор начнёт заряжаться через резисторR. При возвращении входного сигнала к уровнюUВХ > ⅓U0 потенциалы на входах R и S внутреннего триггера таймера имеют нулевое значение, поэтому триггер сохраняет своё состояние и таймер остаётся в состоянии «1». Это, однако, не может продолжаться длительное время, поскольку потенциал верхней обкладки конденсатораС экспоненциально приближается к значениюU0 и скоро достигает значения ⅔U0, при этом таймер Рис.4. Ждущий мультивибратор на интегральном таймере 555 (а) и диаграммы его работы (б) сбрасывается в состояние «0», и конденсатор С разряжается через вывод DIS. Такое состояние может сохраняться сколь угодно долго, поскольку на входах R и S триггера поддерживаются нулевые потенциалы. Для устойчивой работы ждущего мультивибратора длительность запускающего импульса должна быть существенно меньше длительность выходного импульса. Нетрудно показать, что длительность импульса ждущего мультивибратора рис.4 составляет T RC ln3. Преобразователь напряжение-частота. В схемотехнике импульсных устройств широко используется генератор импульсов, частота следования которых задаётся внешним управляющим сигналом. Один из вариантов такого преобразователя напряжение-частотаприведён на рис.5. В качестве основы построения устройства служит симметричный мультивибратор (рис.2). Для обеспечения линейности характеристикиRC-цепочкамультивибратора заменена источником стабильного тока на транзисторахVT1 иVT2. Коллекторный ток транзистораVT1, величина которого определяется входным напряжением (I1 1 UВХ R ) является током базы транзистораVT2, поэтому ток, протекающий через транзисторVT2 и заряжающий конденсаторС, имеет значение В процессе заряда конденсатора потенциал его верхней обкладки в некоторый момент времени достигает уровня ⅔U0, таймер переключается в состояние «0». Начиная с этого момента конденсатор начинает быстро разряжаться через вывод таймера DIS. Однако разряд не заканчивается нулевым Рис.4. Преобразователь напряжение-частотана интегральном таймере 555 (а) и диаграммы его работы (б) значением потенциала UС – как только потенциал верхней обкладки конденсатора станет меньше значения ⅓U0, таймер переключится в состояние «1» и процесс начнёт повторяться. Таким образом, устройство генерирует очень короткие импульсы нулевого потенциала (на фоне уровня U0), период следования которых определяется медленно меняющимся уровнем входного сигнала: T RCU0 , 3 1 2UВХ а частота оказывается пропорциональной входному напряжению:
Если линейность зависимости f(U) не играет особой роли, источник стабильного тока в схеме можно заменить просто резистором. Если зависимостьf(U), наоборот, должна быть абсолютно линейной, следует использовать в качестве источника тока прецизионную схему на операционном усилителе. Порядок выполнения работы. 1.Получить у преподавателя исходные данные: для всех исследуемых устройств: – амплитуду генерируемых импульсов U0; для мультивибратора: – полупериоды генерируемых импульсов T1 иT2; для ждущего мультивибратора: – длительность генерируемых импульсов T; для преобразователянапряжение-частота: – максимальное значение входного напряжения UМакс; – коэффициент преобразования KU-f. 2.Собрать схему мультивибратора (рис.3а либо рис.3б). Рассчитать необходимые значения сопротивлений резисторов и ёмкости конденсатора, входящих в схему, после чего установить в схему необходимые резисторы и конденсатор. Измерить параметры выходного сигнала мультивибратора и сравнить их с заданными значениями. 3. Собрать схему ждущего мультивибратора. Рассчитать необходимые значения сопротивления резистора и ёмкости конденсатора, входящих в схему, после чего установить в схему необходимые резистор и конденсатор. Подать на вход ждущего мультивибратора импульсный сигнал с параметрами, иллюстрирующими устойчивую работу схемы. Измерить длительность выходных импульсов ждущего мультивибратора и сравнить их с заданными значениями. 4. Собрать схему преобразователя напряжение-частота. Выбрать используемые в схеме транзисторы. При этом следует руководствоваться теми соображениями, что напряжение коллектор-эмиттертранзисторов схемы не может превысить значенияU0, а коллекторный ток – максимального выходного тока таймера (около 100 мА). Определить значения коэффициента усиления тока выбранных транзисторов. При этом можно воспользоваться справочными данными, а можно использовать простую схему (рис.5) и измерить этот коэффициент непосредственно. Рассчитать необходимые значения сопротивлений резисторов и ёмкости конденсатора, входящих в схему, после чего установить в схему необходимые резисторы и конденсатор. Снять график зависимости частоты выходного сигнала преобразователя от величины входного напряжения. Определить по построенному графику величину коэффициента KU-f исследуемого устройства. Рис.5. Измерение коэффициента усиления по току транзистора Содержание отчёта. Отчёт должен содержать: 1.Исходные данные для лабораторной работы. 2.Расчёт номиналов элементов мультивибратора. 3.Схему исследуемого мультивибратора с номиналами элементов. 4.Измеренную длительность полупериодов выходного сигнала мультивибратора с указанием погрешности измерений. 5.Расчёт номиналов элементов ждущего мультивибратора. 6.Измеренную длительность импульсов выходного сигнала ждущего мультивибратора с указанием погрешности измерений. 7.Выбранные марки транзисторов, используемых в схеме преобразователя напряжение-частотаи определённые значения коэффициента усиления по току этих транзисторов. 8.Схему исследуемого мультивибратора преобразователя напряже- ние-частотас номиналами элементов. 9.Таблицу измерений зависимости частоты выходного сигнала преобразователя от величины входного напряжения. 10.График зависимости частоты выходного сигнала преобразователя от величины входного напряжения с указаниями погрешностей измерений. 11.Определённое по построенному графику значение коэффициента KU-f исследуемого устройства. Контрольные вопросы. 1.В каких пределах можно изменять амплитуду выходных импульсов интегрального таймера 555? 2.Оцените входное сопротивление интегрального таймера 555. 3.Можно ли подключить к выходу интегрального таймера 555 низкоомную (< 10 Ом) нагрузку? 4.Почему во всех приведённых схемах вывод RES соединён с выводом подачи питания VCC? 5.Как изменятся алгоритмы работы рассмотренных устройств, если в их схемах изъять конденсатор 100 пФ и оставить вывод таймера CON «висящем в воздухе»? 6.Чем определяется симметричность выходного сигнала симметричного мультивибратора рис.2? 7.Можно ли получить симметричный выходной сигнал схемы рис.3б? 8.Оцените максимальную частоту сигнала, генерируемого симметричным мультивибратором рис.3. studfiles.net Одновибраторы - Прикладная электроника
Одновибратор — это устройство, которое по внешнему сигналу вьдает один-единственный импульс определенной длительности, не зависящей от длительности входного импульса. Запуск происходит либо по фронту, либо по спаду входного импульса. При этом длительность запускающего импульса особой роли не играет, лишь бы она была не больше длительности вырабатываемого одновибратором импульса, т.е. tи зап<tи, где tи зап - длительность запускающего импульса; tи - длительность выходного импульса одновибратора. Для одновибратора без перезапуска возникновение на входе нового перепада напряжений той же полярности во время действия выходного импульса игнорируется, для одновибратора с перезапуском длительность выходного импульса в этот момент начинает отсчитываться заново. Как и в случае мультивибраторов, существует огромное количество схемотехнических реализаций этого устройства. Схема одновибратора приведена на рис. 4.8, а. Он выполнен на двух элементах логики типа 2И-НЕ путем введения положительной обратной связи (выход второго элемента соединен с входом первого). В исходном состоянии на выходе элемента Э2 имеется уровень “1”, а на выходе элемента Э1- “0”, так как на обоих его входах имеется “1”(запускающие импульсы представляют отрицательный перепад напряжения). При поступлении на вход запускающего отрицательного перепада напряжения на выходе первого элемента появится уровень “1”, т.е. положительный скачок, который через конденсатор С поступит на вход второго элемента. Элемент Э2 инвертирует этот сигнал и уровень “0” по цепи обратной связи подается на второй вход элемента Э1. На выход
элемента Э2 поддерживается уровень “0” до тех пор, пока не зарядится конденсатор С до уровня Uc пор = U1 - Uпор, а напряжение на резисторе R не достигнет порогового уровня Uпор (рис. 4.8, б). Длительность выходного импульса одновибратора может быть определена с помощью выражения
При работе с цифровыми устройствами достаточно часто требуется формировать импульсы определённой длительности. Эту задачу выполняют специальные устройства — формирователи импульсов. Простейшие формирователи импульсов могут быть реализованы на логических элементах. Укорачивающие одновибраторыРассмотрим схему, приведённую на рисунке 1. Если бы логические элементы не обладали задержкой, то на выходе такой схемы постоянно присутствовал единичный логический уровень. Однако это не так. Сигнал на выходе инвертора задержан по отношению к его входу. Временные диаграммы сигналов на входе и выходе инвертора, а также на выходе схемы логического элемента "И" приведены на рисунке 2. Как видно из этих временных диаграмм, одновибратор, схема которого приведена на рисунке 1, вырабатывает одиночный импульс по переднему фронту входного сигнала. Длительность импульса на выходе такой схемы будет равна времени задержки инвертора. Если требуется длительность выходного импульса, большая времени задержки одиночного инвертора, то можно применить дополнительные элементы задержки на пассивных RC элементах. Пример подобной схемы одновибратора приведён на рисунке 3, а временные диаграммы этой схемы — на рисунке 4. Длительность выработанного формирователем импульса можно вычислить исходя из условия разряда конденсатора С. Действительно, пока конденсатор С разряжается до уровня порогового напряжения U, напряжение U2 воспринимается логическим элементом "2И-НЕ" как уровень логической единицы и на его выходе поддерживается уровень логического нуля. С течением времени напряжение на конденсаторе C становится равным Uпор и на выходе логического элемента "2И-НЕ" появится уровень логической единицы. Если считать, что напряжение до начала разряда на конденсаторе было равно напряжению уровня уровень логической единицы U1, то изменение напряжения UC с течением времени можно представить как: следовательно Длительность импульса равна времени разряда конденсатора до порогового значения Uпор Рисунок 4. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки. 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. pricl-electr.jimdo.com | |||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Рис. 4.14. Номограмма для определения
Рисунок 1. Схема укорачивающего одновибратора (ждущего мультивибратора) 
Рисунок 2. Временные диаграммы укорачивающего одновибратора 
Рисунок 3. Схема укорачивающего одновибратора с использованием RC элементов задержки 
, 
. 
Рисунок 5. Схема расширяющего одновибратора (ждущего мультивибратора) 
