Генератори та формувачі імпульсів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератори та формувачі імпульсів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

На основі логічних елементів цифрових пристроїв можуть бути сконструйовані різноманітні генератори імпульсів. Ось кілька конкретних прикладів.

Генератор за схемою малюнку 1 (використовуються елементи 2І-НЕ з відкритим колектором) виробляє імпульси у широкому діапазоні частот - від одиниць герц до кількох кілогерц. Залежність частоти f (кГц) від ємності конденсатора С1 (пФ) виражається наближеною формулою f"3*105/C1. Скважність імпульсної напруги практично дорівнює 2. При зниженні напруги джерела живлення на 0,5 В частота імпульсів, що генеруються, зменшується на 20%.

Генератори та формувачі імпульсів. Генератор
Рис. 1

У генераторі за схемою малюнку 2 тривалість імпульсів можна регулювати змінним резистором R2 (шпаровість змінюється від 1,5 до 3), а частоту - резистором R1. Наприклад, у генераторі з С1==0,1 мкФ при виключенні резистора R2 тільки резистором R1 частоту імпульсів, що генеруються, можна змінювати від 8 до 125 кГц. Для отримання іншого діапазону частот необхідно змінити ємність конденсатора С1.

Генератори та формувачі імпульсів. Схема генератора
Рис. 2

Широке зміна частоти генерованих імпульсів (близько 50 тисяч разів) забезпечує пристрій, зібраний за схемою малюнку 3. Мінімальна частота імпульсів тут близько 25 Гц. Тривалість імпульсів регулюють резистором R1. Частоту слідування можна визначити за формулою:

f=1/(2R1C1)

f – частота Гц, R1 – опір Ом, С1 – ємність фарад.

Генератори та формувачі імпульсів. Схема генератора
Рис. 3

При реалізації цифрових пристроїв різного призначення часто необхідно сформувати короткі імпульси на фронтах вхідного сигналу. Зокрема, такі імпульси використовують для скидання лічильників як імпульсів синхронізації при записі інформації в регістри і т. д. На малюнку 4 зображено схему та часові діаграми формувача коротких негативних імпульсів по позитивному перепаду напруги на його вході. При зміні напруги Uвх від низького рівня високого цей перепад без затримки надходить на вхід 13 елемента DD1.4. У той же час на вході 12 елемента DD1.4 напруга високого рівня зберігається протягом часу поширення сигналу через елементи DD1.1-DD1.3 (близько 75 nc). В результаті протягом цього часу на виході пристрою зберігається напруга низького рівня. Потім на вході 12 встановлюється напруга низького рівня, а на виході пристрою високого. Таким чином формується короткий негативний імпульс, фронт якого збігається з фронтом вхідної напруги. Щоб такий пристрій використовуватиме формування негативного імпульсу по зрізу вхідного сигналу, його треба доповнити ще одним інвертором рисунок 4.

Генератори та формувачі імпульсів
Рис. 4

На малюнку 5 зображені схема та часова діаграма роботи формувача імпульсів по фронту та зрізу вхідного сигналу. Тривалість кожного сформованого імпульсу дорівнює

tи1=tи2=nt1,0зд.р.+(n+1)t0,1зд.р.

Тут n - парне число елементів, що у затримці сигналів. Принцип роботи цього формувача аналогічний принципу роботи описаних раніше формувачів коротких імпульсів.

Широке поширення отримав формувач коротких імпульсів, схема і часова діаграма роботи якого зображені малюнку 6. При напрузі низького рівня на вході пристрою конденсатор С1 заряджається через резистори R1 і R2. При цьому напруга на виході має низький рівень. З появою на вході формувача напруги високого рівня конденсатор С1 починає розряджатися через резистор R2. Доки напруга на конденсаторі не зменшиться до низького рівня, на обох входах елемента DD1.2, а отже, і на виході формувача присутні напруги високих рівнів. Як тільки напруга на конденсорі стане менше 0,4, рівень на виході формувача змінюється малюнок 6,б. Тривалість імпульсу пропорційна постійної розрядки конденсатора і дорівнює tі = 3R2 * С1.

Генератори та формувачі імпульсів
Рис. 5

Генератори та формувачі імпульсів
Рис. 6

Формувачі імпульсів є у складі мікросхем серії К155. Так, мікросхема К155АГ1 являє собою одновібратор з трьома входами, прямим і інверсним, виходами і висновками для підключення зовнішніх ланцюгів, що задають часу малюнок 7. Одновібратор може запускатися як позитивним, так і негативним перепадами вхідних сигналів при певному напрузі, не залежить від тривалості. Перемикається одновібратор негативним перепадом вхідного сигналу, поданого на один із входів А, у той час як на вхід подано напругу високого рівня, або позитивним перепадом, поданим, на вхід, якщо на одному з входів А або А1 присутній напруга низького рівня.

Генератори та формувачі імпульсів

Генератори та формувачі імпульсів
Рис. 7

Генератори та формувачі імпульсів
Рис. 8

При максимальному опорі резистора Rвн=40 кОм тривалість вихідного імпульсу має перевищувати 0,9Т, де Т - період слідування вхідних імпульсів. Тривалість вихідного імпульсу залежить від опору Rвн=(0-40) кОм та С=(0-1000) мкФ і визначається формулою:

tі = RС1n2. Тут R=2к+Rвн, 2к - опір внутрішнього резистора.

До складу серії К155 входить також мікросхема К155АГЗ. В одному корпусі в ній містяться два одновібратори. Варіанти підключення зовнішніх часзадаючих елементів і часова діаграма роботи одновібратора зображені на малюнку 8. Одновібратор також запускається або негативним (перепадом вхідного сигналу на вході А при високому рівні на входах B і R, або перепадом позитивним перепадом напруги на вході В при низькому рівні на вході А і високому рівні на вході R. Тривалість імпульсу tі1 визначається постійної часу ланцюга, що час задає, але може бути зменшена за рахунок подачі на вхід R напруги низького рівня при tі2 tі1.

Автор: -=GiG=-, gig@sibmail; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Глобальне потепління призводить до знебарвлення коралів 06.12.2023

Зміна температури океану, спричинена глобальним потеплінням, стає ключовою причиною відбілювання коралів у всьому світі, попереджає Національне управління океанічних та атмосферних досліджень США (NOAA). Цей процес, при якому корали позбавляються своїх барвистих водоростей і набувають білого відтінку, помічений від Великого Бар'єрного рифу в Австралії до вод Флориди.

Вчені попереджають, що корали потребують тривалих періодів прохолодної води для успішного відновлення після відбілювання. У світлі цієї проблеми ведуться дослідження та вживаються заходи для підтримки здоров'я рифів, такі як обмеження якірної стійки та боротьба з інвазійними видами. Все це наголошує на невідкладності вжиття заходів для стримування зміни клімату та збереження унікальних екосистем океанів.

Дерек Манзелло, керівник Coral Reef Watch, наголошує, що відбілювання коралів вже зафіксовано у 35 країнах та територіях навколо п'яти океанів та морів. Фахівці побоюються, що якщо температура води не знизиться, до 2040 року подібні процеси можуть торкнутися всіх світових коралових рифів. Відновлення коралів після відбілювання потребує тривалих періодів прохолодної води, і без цього шанси на їхнє відновлення знижуються.

Нещодавні рекордні температури вплинули на кораловий риф, хоча не такою мірою, як у деяких інших регіонах. Тим не менш, навіть Мексиканська затока не залишається несприйнятливою до змін клімату, дослідники висловлюють занепокоєння про перегрівання території та загрозу для коралів.

Хоча Flower Garden Banks поки виглядає менш схильним до відбілювання, вчені активно шукають способи підтримувати здоров'я рифів. Одним із заходів є заборона на стійку якорів безпосередньо на рифах, замінена використанням спеціальних плавучих кабелів для кріплення до човнів. Інші зусилля спрямовані на боротьбу з інвазійними видами риб та організмів у зоні рифів.

Інші цікаві новини:

▪ Підводний наплічний джетпак CudaJet

▪ Розумні вікна на основі організму восьминога

▪ Білінгвізм покращує розвиток мозку у дітей

▪ Мікроробот HAMR-JR

▪ Смарт годинник Amazfit Bip 5

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей

▪ стаття Я вовком би вигриз бюрократизм. Крилатий вислів

▪ стаття Де проводилися досліди щодо схрещування шимпанзе та людини? Детальна відповідь

▪ стаття Приймальник виробів з дорогоцінного металу та дорогоцінних каменів. Типова інструкція з охорони праці