Mapigo ya mstatili. Kifaa cha kuchelewesha mapigo ya mraba

Uundaji wa mapigo ya mstatili wa muda uliowekwa

Uundaji wa mapigo kando ya mbele au kuanguka kwa ishara ya pembejeo hufanywa na monovibrators. Mizunguko ya waundaji kama hao, iliyotengenezwa kwa LE, imewasilishwa kwenye Mtini. 5.2. Mapigo ya monovibrators yaliyokusanywa kulingana na miradi 5.2 A Na b, huundwa kwa sababu ya ucheleweshaji wa kubadili wa LE.

Mchoro 5.2 - Monostables na kuweka muda wa mapigo kwa muda wa kuchelewa kwa LE

Katika mchoro wa Mtini. 5.2 A mapigo ya pato huundwa wakati wa kuonekana kwa kushuka kwa ishara chanya kwenye pembejeo ya kichochezi na kuishia wakati, baada ya muda. n t z (n- idadi isiyo ya kawaida ya inverters zilizounganishwa katika mfululizo; t z- kubadili wakati wa kuchelewa kwa LE moja) kwenye pembejeo ya pili ya kipengele DD1.4 kiwango cha sifuri cha mantiki kinaonekana. Mpigo wa pato huzalishwa kwa kiwango cha sifuri kimantiki (mpigo hasi) na huwa na muda. n t z. Imeonyeshwa kwenye Mtini. 5.2 b mzunguko wa trigger inaboresha sura ya pigo la pato. Kwa kushuka kwa mawimbi kwenye ingizo la kusawazisha kutoka 1 hadi 0 JK-trigger imewekwa kwa moja. Pato ni sifuri kimantiki kupitia vipengee DD1DDn hufika kwenye ingizo kinyume cha mpangilio wa kichochezi kisicholingana hadi 0 na kurudisha kichochezi katika hali yake ya asili. Ikiwa nambari isiyo ya kawaida ya LE inatumiwa kuunda ucheleweshaji, basi ingizo DD1 inapaswa kuunganishwa sio kwa pato, lakini kwa pato Q.

Kuzalisha mapigo ambayo muda wake unazidi muda kwa kiasi kikubwa t z, tumia vipima muda R.C.-mizunguko na mali ya kizingiti cha LE. Miradi ya maumbo kama haya kwenye LE TTL imetolewa kwenye Mtini. 5.2 V, G.

Mchoro 5.3 - Monovibrators ya risasi moja na nyaya za RC za muda

Vibrator moja iliyokusanyika kulingana na mpango 5.3 A, husababishwa na kushuka kwa ishara kwenye pembejeo kutoka 1 hadi 0. Wakati sasa ya malipo ya capacitor NA inajenga juu ya kupinga R kushuka kwa voltage inayozidi voltage ya kizingiti cha kitengo cha LE, pigo hasi huundwa kwenye pato. Wakati wa mafanikio Wewe kwa, na muda wa mapigo ya pato t na, kupita muda wa uzinduzi, LE DD1.1 Na DD1.2 huingia katika eneo la kazi la tabia ya uhamisho na mzunguko, kutokana na maoni mazuri, swichi kwa hali yake ya awali. Monovibrator iliyotengenezwa kulingana na mpango 5.2 inafanya kazi kwa njia sawa. b, lakini hapa capacitor ni recharged kutoka sifuri voltage kwa voltage pembejeo DD1.2, sawa na sifuri ya voltage ya kizingiti Wewe kwa. Muda wa mipigo ya kutoa ya hizi monostable hupatikana kama .

Wakati wa kuunda viunzi vya muda wa mapigo kwa kutumia mpangilio wa wakati R.C.-mizunguko kwenye LE KMOPTL kulingana na mizunguko inayozingatiwa, kati ya hatua ya kawaida R Na C na pembejeo ya LE inapaswa kujumuisha kupinga kwa upinzani wa 1 ... 10 kW ili kupunguza sasa kwa njia ya diodes ya kinga ya LE wakati malipo ya capacitor yanarejeshwa mwishoni mwa pigo.

IC maalum za risasi moja zina utendakazi mpana wa kutoa mipigo ya mstatili ya muda uliowekwa. Microcircuit K155AG1, ishara ambayo inapochochewa na kupungua kwa mapigo imeonyeshwa kwenye Mtini. 5.4, ​​​​ni chaneli moja ya kitetemeko.

Kielelezo 5.4 - Chip K155AG1

Muda wa mapigo yanayotokana umewekwa R.C.-mnyororo. Aidha upinzani wa ndani unaweza kutumika R int= 2 kW, au resistor padded R, upinzani ambao huchaguliwa ndani R. Uwezo wa condenser iliyosimamishwa NA hadi 10 μF, na ikiwa hakuna mahitaji ya juu ya utulivu wa mapigo ya pato, inaweza kufikia 1000 μF. Katika NA 10 pF muda wa mapigo ya pato huelezewa na fomula. Ikiwa hakuna vipengele vya kunyongwa, mapigo yanazalishwa t na- 30…35 ns. Ili kurejesha risasi moja hadi mwanzo wa pigo linalofuata, kipindi cha ishara za pembejeo lazima kikidhi hali hiyo. t na 0,9 T katika katika R= 40 kW t na 0,67 T katika katika R= 2 kW. Monovibrator inazinduliwa kwa swings kutoka 1 hadi 0 kwenye pembejeo A1 Na A2 au kutoka 0 hadi 1 kwa pembejeo KATIKA. Njia za uendeshaji za K155AG1 IC zimetolewa kwenye jedwali. 5.1. Kwa kuanza kwa ujasiri, mteremko wa pande kwenye pembejeo A lazima iwe angalau 1 V/μs, kwenye pembejeo KATIKA si chini ya 1 V / s.

Jedwali 5.1

Ingizo Inatoka Hali
A1 A2 B
x x x Hali thabiti
X X Uzinduzi

Microcircuit ya K155AG3 ina vibrators mbili moja na uwezo wa kuanzisha upya tena wakati wa kuunda pigo la pato.

Kielelezo 5.5 - Chip K155AG3

Muda wa pigo la pato huwekwa kwa kufunga kontakt ya nje na capacitor. Upeo wa uwezo wa capacitor sio mdogo, upinzani unachukuliwa ndani ya mipaka. Ikiwa kifaa cha risasi moja kinafanya kazi katika hali ya kuanzisha upya, basi t u kuhesabiwa kutoka kwa mpigo wa kichochezi cha mwisho. Ili kutekeleza hali ya uendeshaji bila kuanzisha upya, lazima uunganishe pembejeo A na kutoka Q au ingia KATIKA na kutoka Q, kisha ishara za pato zinazofika kwenye pembejeo KATIKA au A wakati wa malezi ya msukumo hautaathiri muda wake. Katika hali zote, uundaji wa pigo unaweza kuingiliwa kwa kutumia 0 kwa pembejeo S.R..

Ikiwa ni muhimu kupata mapigo yenye muda thabiti kutoka kwa sehemu za microseconds hadi mamia ya sekunde na mikondo ya pato hadi 200 mA na viwango vya vigezo vya kimantiki vinavyoendana na viwango vya vipengele vya TTL na CMOPTL, vipima muda vya aina 1006 VI1 na vipengele vya muda wa nje hutumiwa.

Mchoro 5.6 - Kiashiria cha mwanga kwenye timer 1006VI1

Katika Mtini. 5.6 inajadili matumizi ya kipima muda kama kiashirio cha mwanga wa kitu. Katika hali ya chini ya mwanga, upinzani wa photoresistor R 3 ni juu na kengele inafanya kazi katika hali ya multivibrator, ikitoa mapigo ya mstatili kwa muda. na pause kati yao. Wakati kuna mwangaza wa juu, pato la detector limewekwa kwa voltage ya sifuri ya mantiki na upinzani wa pato la karibu 10 W. Upinzani huchaguliwa ndani ya aina mbalimbali za 1 kW ... 10 MW, kwa kuzingatia kwamba sasa kupitia transistor VT1 haizidi 100 mA. Uwezo wa capacitor lazima iwe maagizo kadhaa ya ukubwa zaidi kuliko uwezo wa pembejeo, na haipendekezi kuiweka chini ya 100 pF wakati wa kutengeneza vipindi vya muda sahihi.

Upinzani R2 imekokotolewa kulingana na utoaji wa volteji kwenye pini 4 ya kipima saa ambacho ni chini ya 0.4 V na kipigosi chenye mwanga mwingi. R 3. Ili multivibrator kutoa oscillations wakati photoresistor inaangazwa kwa mwanga wa juu, vipinga vinapaswa kubadilishwa. R2 Na R 3.

Kifaa cha kuashiria kinaweza pia kutumika pamoja na aina nyingine za vihisi ambavyo hutoa moja kwa moja viwango vya mawimbi 0 na 1.


Dhana ya michakato ya mpito. Mizunguko ya umeme ya nyaya halisi za uhandisi wa redio kawaida huwa na upinzani, inductance na capacitance. Katika nyaya hizo, uhusiano kati ya voltage na sasa ni ngumu. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba capacitance na inductance wana uwezo wa kukusanya na kutolewa umeme. Utaratibu huu hauwezi kuendelea kwa kasi na mipaka. Wakati voltage inabadilika katika mzunguko huo, mabadiliko ya sasa kwa kuchelewa kwa muda fulani. Michakato hii inayohusishwa na mabadiliko katika hifadhi ya nishati katika mizunguko yenye vipengele tendaji inapofunuliwa na mapigo huitwa ya mpito.

Athari ya voltage ya mapigo kwenye mzunguko wa RC. Tuseme kwamba kwa pembejeo ya mzunguko ulio na capacitor C na kupinga R (Mchoro 164, a), mlolongo wa mapigo ya mstatili hufanya kazi (Mchoro 154, b). Kwa sasa makali ya mbele ya mapigo yanaonekana kwa pembejeo ya mzunguko wa RC, kiwango cha juu cha I m = kitapita ndani yake. U m/ R(Kielelezo 154, c).

Kama capacitor inavyochaji voltage kusababisha katika mzunguko wewe p =U m- u c hupungua, sasa ya malipo hupungua ipasavyo t a. Ya sasa inapungua kwa mujibu wa sheria ya kielelezo, Chaji ya sasa i z huunda kwenye kipingamizi R kushuka kwa voltage(Mchoro 154, d). NA kupungua kwa mkondo kwa kasi voltage kwenye kupinga hupungua R. Voltage ya capacitor u c kulingana na

malipo yake huongezeka kwa kasi (Mchoro 154, d ) na wakati fulani hufikia thamani ya juu zaidi U mbaada ya hapo inabaki mara kwa mara kwa muda wote wa gorofa ya juu ya pigo la pembejeo. Wakati ambapo voltage katika C na R hufikia thamani yake ya amplitude inategemea thamani ya upinzani ya kupinga R na capacitance ya capacitor C.. Kadiri maadili haya yanavyokuwa madogo, ndivyo mchakato wa mpito unavyoisha haraka.

Baada ya kuoza kwa pigo la pembejeo, capacitor hutolewa kwa njia ya kupinga R . Kiwango cha mabadiliko ya sasa ya kutokwa i p (Kielelezo 164, c) na voltage u n (Mchoro 154, d) ni sawa na wakati wa malipo, na makali ya kufuatilia (kuanguka) ya pigo huundwa kwenye pato. Mwelekeo wa sasa na polarity ya voltage kwenye kupinga katika kesi hii itakuwa kinyume.

Muda wa mchakato wa muda mfupi unakadiriwa kwa kutumia muda wa mzunguko wa mara kwa mara

Mchele. 155. Athari ya mpigo wa mstatili kwenye mzunguko wa kuunganisha: a - mchoro, b - sura ya mapigo kwenye pembejeo, c - sawa katika pato, d - utegemezi wa sura ya mapigo kwa uwiano τ 0 / t na

Kwa kuongezeka kwa τ 0 muda wa michakato ya muda mfupi huongezeka.

Kwa mazoezi, michakato ya muda mfupi katika mzunguko huzikwa baada ya muda t = (2.3 + 3)τ 0 .

Sura ya voltage ya pato inategemea thamaniτ 0 (Mchoro 154, d, f, g). Kwa τ 0 »t na (Mchoro 154, e) capacitor hawana muda wa malipo wakati wa pigo la pembejeo, na sura ya ishara ya pato inatofautiana kidogo tu na sura ya ishara ya pembejeo. Na vigezo hivi (τ 0 »t i) mzunguko mara nyingi hutumiwa katika mizunguko ya vifaa vya kupigwa kama mzunguko wa kutenganisha (mpito) kati ya hatua za amplifier. Katikaτ 0 na).

Kama inavyoonekana kutoka kwa Mtini. 164, A, mizunguko ya vipengele vya RC katika michanganyiko mbalimbali inaweza kutumika kubadili maumbo ya mapigo. Kulingana na kipengele gani ishara inachukuliwa kutoka (R au C), mzunguko unaitwakutofautisha au kuunganisha.

Minyororo ya kutofautisha. Mzunguko unaoonyeshwa kwenye Mtini. 154, na inaitwa kutofautisha, kwani kwa τ 0

Mfano. Muda wa mapigo t na =5 μs. Kuhesabu vipengele vya mlolongo wa kutofautisha.

Katika mlolongo wa kutofautishaτ 0 ≪t Na. Tukubaliτ 0 ==0,1 t na =0.1x5=0.5 µs, i.e. t na ≫3τ 0 . Tunaweka thamani R=10 kOhm, basi uwezo

Kuunganisha nyaya. Ikiwa katika mzunguko wa RC voltage ya pato imeondolewa kutoka kwa uwezo (Mchoro 155, a), basi saa τ 0 ≫t na ishara ya pato ni sawia na muhimu ya pembejeo, na mzunguko huo unaitwa. kuunganisha. Ikiwa wakati ni thabiti R.C. mzunguko huchaguliwa sawa na au zaidi ya muda wa pigo la mstatili (Mchoro 155, b) ya voltage ya pembejeo (τ 0 ≫ t i), kisha pigo na mbele iliyopanuliwa na kuanguka inaonekana kwenye pato la mzunguko wa RC (Mchoro 155, c). Wakati pigo la muda mfupi la voltage linatumiwa kwa pembejeo ya mzunguko huo, pigo pana linaundwa kwenye pato.


Mizunguko ya kuunganisha hutumiwa kuongeza muda wa pigo. Kwa kuongeza, hutumiwa katika mizunguko ya kuzalisha voltage ya sawtooth, kuchagua mapigo kwa muda, nk. Thamani kubwa zaidi, na muda wa mipigo ya kila mara ya pembejeo t na, zaidi mapigo ya pato yanapanuliwa (Mchoro 155, d). Katika kesi hiyo, amplitude ya pigo hupungua, kwani capacitor haina muda wa malipo kamili wakati wa hatua ya pigo la pembejeo.

Utofautishaji na ujumuishaji pia unaweza kukamilishwa kwa kutumia mizunguko ya RL. Kwa kuwa athari tendaji ya inductance ni kinyume na capacitance, basi R.L.- Katika nyaya, wakati wa kutofautisha, ishara ya pato huondolewa kwenye inductance (Mchoro 156, a), na wakati wa kuunganisha, kutoka kwa kupinga (Mchoro 156, b). Minyororo R.L. hutumiwa mara chache, kwa kuwa zina sehemu ya gharama kubwa ya vilima.

Vipengele vya maingiliano ya mifumo ya dijiti

Uendeshaji wa kuaminika wa mfumo wowote wa digital kwa kiasi kikubwa inategemea uteuzi sahihi na hesabu ya maingiliano, ambayo ni sehemu muhimu ya mfumo wowote wa udhibiti.

Masuala ya ulandanishi ni pamoja na:

    Kutoa ucheleweshaji kati ya ishara fulani za udhibiti.

    Uundaji wa mapigo ya saa na muda maalum wa kurudia na muda.

    Kuhakikisha kuwa saa zimefungwa kwa ishara za vichochezi vya mtu binafsi, nk.

Wacha tuangalie waundaji kwanza.

Shapers ni vifaa vinavyobadilisha mawimbi ya pembejeo ya umbo la kiholela kuwa mipigo ya mstatili iliyorekebishwa kwa amplitude na mteremko wa makali ili kudhibiti miduara inayofuata.

Uundaji wa ucheleweshaji

    Ili kuzalisha ucheleweshaji kati ya mapigo ya utaratibu wa 10-20 μs (ucheleweshaji mdogo), waundaji wa aina ya wazi hutumiwa.

Kwa ucheleweshaji mdogo wa utaratibu wa mamia ya nanoseconds, uhusiano wa mfululizo wa inverters hutumiwa.

Muda wa wastani wa kuchelewa:

Hapa n ni idadi ya inverters kushikamana katika mfululizo;

- kuchelewa kwa uenezi wa ishara wakati mabadiliko ya pato kutoka "1" hadi "0" na kinyume chake.

Muda wa kuchelewa kwa muda mrefu unapatikana kwa kutumia mzunguko wa RC unaounganishwa unaounganishwa na pembejeo ya inverter.

Kwa CMOS IC tunapata:

Muda wa kuchelewesha umedhamiriwa na fomula:

Hapa
- voltage ya usambazaji wa nguvu

- inverter kubadili voltage.

Kwa kuzingatia hilo
, basi wakati wa kuchelewa unaweza kuamuliwa na formula:

    Kwa kuchelewa kwa zaidi ya 20 μs, kiwango cha mabadiliko ya voltage kwenye capacitor ni ndogo na sura ya ishara ya pato itatofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa mstatili. Katika hali hiyo, ni vyema kutumia dereva wa kuchelewa kulingana na trigger asymmetrical (Schmitt trigger).

Monostables (zinazosubiri kuzidisha)

Kitetemeko kimoja ni kifaa kilichoundwa ili kutoa mipigo ya mstatili ya muda fulani chini ya ushawishi wa mawimbi ya uingizaji.

Kipengele tofauti cha monovibrators ni uwepo wa mzunguko wa muda (wakati) na maoni ambayo hutoa michakato ya kubadili upya (kama-avalanche). Hii inafanikisha mwinuko mkubwa zaidi wa pande za mipigo ya pato.

Muda wa mapigo ya pato:

Katika

.

Ili kuunda monovibrators, unaweza kutumia vichochezi vya aina anuwai:


Kifaa cha risasi moja hufanya kazi kama ifuatavyo. Wakati wa kuwasilisha ili kutoka ishara ya trigger, trigger imewekwa kwa hali moja, ambayo capacitance huanza malipo . Wakati voltage ya kubadili inafikia capacitance
, kichochezi huenda kwa hali 0 na huanza kutokwa kwa kasi kwa uwezo kupitia diode wazi
na upinzani mdogo wa kuchochea pato.

Muda wa mapigo yanayotokana:

.

Kwa kuunganisha vitetemeshi viwili katika mfululizo, unaweza kuunda mabadiliko ya saa ya mapigo ya pato yanayohusiana na ukingo wa kichochezi.

Mnyororo
huleta kucheleweshwa kwa mpigo wa pato kwa muda , na mnyororo
inahakikisha muda wake sawa na .

Katika mfululizo wa nyaya zilizounganishwa kuna bidhaa za kujitegemea za risasi moja, ambazo zinawakilisha kitengo kamili cha kazi, isipokuwa mzunguko wa muda.

Kwa mfano:

Uzalishaji wa msukumo kutoka kwa mawasiliano ya mitambo

Wakati wa kubuni vifaa vya digital, tatizo mara nyingi hutokea kwa kuzalisha mpito wazi (0.1 au 1.0) au pigo fupi la mstatili wakati relay, kifungo au mawasiliano mengine ya mitambo (kwa mfano, keyboard, mouse) inapoanzishwa.

Ishara, kwa kutumia kubadili mitambo, inazalishwa kwa kufunga na kufungua mzunguko wa umeme.

Katika hali ya awali, ishara inayowezekana huondolewa kwenye pato
(mantiki "1"), na kwa sasa mawasiliano yanagusa, kiwango kinakuwa sawa na "0".

kubadili mitambo ni kwamba

operesheni inaambatana na bounce ya mawasiliano (mpito nyingi ndani ya muda mfupi kutoka kwa hali iliyofungwa hadi hali ya wazi na nyuma). Hii husababisha kutokea kwa mlipuko wa mapigo badala ya mshipa mmoja unaotakiwa au kushuka kwa uwezo.

Muda wa kuruka kwa kawaida ni 8-12 µs.

Ili kuondokana na bounce katika ishara iliyopokea, shapers maalum imewekwa kwenye pato la kubadili mitambo.

Mfano: kutumia kichochezi cha RC (K155TM2).

Ishara ya "0" inayotumiwa kwa mojawapo ya pembejeo za kichochezi huipindua. Zaidi ya hayo, swichi inapoanzishwa, kichochezi humenyuka kwa mzunguko mfupi wa kwanza na mipigo ya kupuliza inayofuata haibadilishi hali yake.

Mfano: utafiti wa kichochezi cha D (K155TM2).


Tofauti kati ya shaper hii ni wakati wa wakati ishara ya pato inaonekana na michakato ya ndani ya kifaa ambacho ishara hii inazalishwa, yaani, kwa mfumo wake wa pulses ya saa.

Ili dereva afanye kazi, ni muhimu kwamba muda wa mipigo ya saa uwe mkubwa kuliko wakati wa kuruka.
).

Multivibrators (jenereta za mapigo ya mraba)

Ili kujenga multivibrators, mali ya amplifying ya inverters hutumiwa. Kwa kutokea na kuwepo kwa oscillations imara binafsi, inverters ni awali pato katika sehemu linear ya tabia ya ziada (kati ya ngazi "1" na "0"), ambapo inverter kazi kama amplifier inverting. Maoni chanya kisha kuletwa kwa kutumia capacitor moja au mbili.

Mzunguko rahisi zaidi wa multivibrator kulingana na inverters za CMOS.

Kipinga maoni swichi ili kuboresha hali
, na voltage ya pato ya inverter hii lazima ihifadhiwe katika hali ya amplification na inverter ya pili
. Maoni chanya kupitia capacitor husababisha msisimko mdogo wa kibinafsi.

Mzunguko una majimbo mawili yenye nguvu.


Kipindi cha mapigo:

Katika
tunapata formula iliyorahisishwa:

Kipinga
inawasha ili kupunguza mkondo kupitia diodi za usalama kwenye pembejeo ya kibadilishaji
.chagua kutoka kwa hali
(com).

Kwa marekebisho ya kujitegemea ya muda wa mapigo na muda wa kufuatilia nyaya tofauti kwa ajili ya malipo na kutekeleza capacitor ni kuletwa kutumia diode mbili na resistors ya maadili tofauti.

Muda wa mapigo imedhamiriwa na usemi:


katika
.

Muda wa mapigo imedhamiriwa na usemi:


Kwa kuwa inverter ya pili haijafunikwa na DC OOS, kifaa kinageuka kuwa muhimu kwa thamani ya upinzani .

kwa inverters za TTL.

kwa vibadilishaji umeme vya CMOS.

Ili kuongeza utulivu, maoni yanafunika inverter ya pili.

Multivibrators kwenye inverters tatu ni imara zaidi.

Uimarishaji wa uendeshaji wa DC unahakikishwa na maoni ya jumla kwa njia ya kupinga , kufunika inverters tatu. Maoni mazuri yanatambuliwa na capacitor .

Mara nyingi katika mifumo ya udhibiti ni muhimu kutumia jenereta na kuchochea nje, ambayo, bila kujali nafasi ya mipaka ya ishara ya udhibiti, malezi ya mapigo ya kwanza na ya mwisho yanahakikishwa, bila kupotoshwa kwa muda, na mwanzo wa kwanza. mapigo lazima sanjari na mwanzo wa mapigo ya kudhibiti.

Kutoa ishara ya kudhibiti inahakikisha kuonekana kwa usawa wa pigo kwenye pembejeo ya jenereta, yaani, mwanzo wa kizazi umefungwa hadi wakati ishara ya trigger inapoanguka. Kwa kuongeza, pigo la mwisho lina muda wake kamili bila kujali wakati ishara ya trigger imeondolewa .

Uimarishaji wa mzunguko wa Multivibrator

Usahihi na utulivu wa mzunguko wa oscillations inayotokana inategemea usahihi, wakati na utulivu wa joto wa vipengele. Na . Ukosefu wa utulivu wa mzunguko wa oscillations inayozalishwa hupimwa na mgawo wa kutokuwa na utulivu wa jamaa.

Wapi - frequency iliyokadiriwa ya uendeshaji

- kupotoka kwa frequency kutoka kwa nominella

Jenereta za RC ambazo
kutoa
kwa usahihi wa awali wa 5-10%.

Matumizi ya resonator ya quartz inaruhusu mabadiliko ya mzunguko wa jamaa usiozidi
. Kawaida hutumiwa kwa masafa ya juu wakati ni muhimu kupata oscillations ya mzunguko unaojulikana na imara.

Multivibrators na utulivu wa mzunguko wa quartz kawaida hufanywa kwa kuunganisha resonator ya quartz mahali pa uwezo wa muda.

Mzunguko wa resonator ya quartz inaweza kubadilishwa ndani ya mipaka ndogo kwa kuunganisha capacitor ndogo ya capacitance tuning katika mfululizo nayo.
.

Mfano wa mzunguko wa oscillator wa kioo kulingana na K561LN2 CMOS IC.

Thamani halisi ya mzunguko inaweza kupatikana kwa kuchagua uwezo wa capacitor (pF 16-18) na (pF 16-150). Inverter
muhimu kwa ajili ya malezi ya mipigo ya kawaida ya mstatili.

Kipinga (2.7-20 MOhm) huamua kina cha maoni, na (18…510 kOhm) - mzigo wa kipengele
.

Kifaa cha maingiliano

Vifaa vya kusawazisha vimeundwa ili kuunganisha mawimbi ya amri kwa papo hapo za mipigo ya saa. Wakati ishara ya amri inafika, kifaa kama hicho lazima kichague mpigo unaofuata wa mlolongo kama huo ambao uko karibu zaidi kwa wakati, ambao hutumiwa kama mapigo ya amri yaliyosawazishwa.

Hiyo ni, kifaa cha maingiliano hufunga mipigo yote ya udhibiti wa nje (ishara) kwa mfumo wake wa mipigo kama hiyo kwenye kifaa cha kupokea.

Mchoro wa kawaida wa kifaa cha maingiliano inaonekana kama hii:

Hapo awali, vichochezi vyote viwili viko katika hali ya "0". Wakati pigo la kudhibiti linaonekana
huenda katika hali "1". Kwa hiyo, mapigo ya saa ya karibu itageuza kichochezi cha pili kuwa "1", kuweka upya
hadi sifuri. Pigo la saa ya pili litawekwa upya
hadi "0" na kifaa kitarudi katika hali yake ya asili.

Mizunguko ya ucheleweshaji wa mawimbi ya dijiti inahitajika kwa muda O uratibu wa uenezi wa ishara kwenye njia mbalimbali za kifaa cha dijiti. Kutolingana kwa muda kati ya mawimbi yanayopita kwenye njia fulani kunaweza kusababisha mbio muhimu za muda ambazo zinatatiza utendakazi wa vifaa. Muda wa usafiri unaathiriwa na vigezo vya vipengele ambavyo ishara za digital hupitishwa. Kwa kubadilisha vigezo hivi, unaweza kubadilisha wakati wa uenezi wa ishara. Ili kubadilisha wakati wa kuchelewesha, mistari ya kuchelewesha kwa umeme, minyororo ya vitu vya kimantiki, R.C.-minyororo. Kutumia vipengele vile, inawezekana kupata kupungua, kupanua kwa ishara, kupungua kwa kuhama kwa jamaa mbele ya pigo la pembejeo, nk.


Ili kubadilisha muda na uhamishaji wa mapigo yanayohusiana na mbele, hali ya asili ya mambo ya mantiki hutumiwa mara nyingi. Moja ya mizunguko inayotumia mali ya inertial ya mambo ya mantiki imeonyeshwa kwenye Mtini. 12.8. (Mchoro sawa ulionyeshwa kwenye Mchoro 3.25 katika aya ya 3.2.3)

Mchele. 12.8. Mapigo mafupi ya awali yenye kuchelewa kuhusiana na ukingo wa mbele (a) na mchoro wa saa (b)

Kila kipengele cha mantiki huunda kuchelewa kwa muda, hivyo wakati ishara ya uingizaji inaonekana, kiwango cha pato hubadilika baada ya kipengele cha kwanza cha mantiki U 1 hutokea baada ya muda t afya Vile vile, baada ya muda wa kuchelewa kwa muda, ishara za pato za inverters nyingine hubadilika ( U 2 ,U 3). Mabadiliko katika hali ya kipengele cha nne lazima ichambuliwe kwa kuzingatia ukweli kwamba pembejeo hapa ni tofauti. Kabla ya ishara ya pembejeo kufika kwenye pembejeo ya juu ya kipengele cha mantiki DD 4 ilikuwa na mantiki 1, na kwa pembejeo ya chini ilikuwa ya mantiki 0. Kwa hiyo, kwa hali ya kutosha, pato la mzunguko lilikuwa na uwezo mkubwa (mantiki 1).

Baada ya ishara ya pembejeo inaonekana kwenye pembejeo ya chini ya kipengele DD 4 imewekwa kwa mantiki, ya juu pia bado ni 1. Kwa hiyo, katika pato la mzunguko baada ya muda. t zd.r itawekwa kwa mantiki 0. Baada ya kupitia vipengele vitatu vya kimantiki, ishara ya pembejeo itabadilisha thamani yake. U 3 kutoka 1 hadi 0 (hii ni pembejeo ya juu ya kipengele DD 4). Voltage ya pato ya mzunguko ikizingatiwa t z.r katika kipengele DD 4 itakuwa tena sawa na 1. Kwa hivyo, mzunguko hutoa mpigo mfupi wa muda wa 3 kutoka kwa ukingo wa mbele wa ishara ya ingizo. t z.r yenye zamu inayohusiana na ukingo wa mbele kwa t afya Makali ya kuanguka ya ishara ya pembejeo haisababishi mabadiliko katika hali ya mzunguko kwenye pato, kwani kwa wakati 1 inaonekana kwenye pembejeo ya juu ya kitu. DD 4, tayari kuna 0 chini. Kwa hiyo, 1 kwenye pato hudumishwa hadi pigo la pembejeo linalofuata linaonekana. Michakato inayoendelea bila kuzingatia muda wa pande za pigo huwasilishwa kwenye mchoro wa wakati (Mchoro 12.8, b) Ishara inayotokana na mzunguko ni ya chini.

Ikiwa kiunganishi DD 4 kwenye mchoro (Mchoro 12.8, A) inabadilishwa na kitenganishi, na idadi ya inverters hufanywa hata, basi mzunguko utapanua mapigo ya pembejeo kwa muda sawa na nt z.r., wapi n- idadi ya inverters katika mzunguko wa kuchelewa. Mzunguko wa kupanua mapigo na mchoro wa muda wa uendeshaji wake unaonyeshwa kwenye Mtini. 12.9.

Mchele. 12.9. Mzunguko wa kupanua mapigo ( A) na mchoro wa muda ( b)

Kutoka kwa mchoro wa wakati ni wazi kuwa muda wa mapigo ya pato ni mrefu kuliko muda wa mapigo ya pembejeo na 4. t afya

Mizunguko michache tu ya waundaji wa mpangilio wa mapigo huzingatiwa kwa ufupi. Habari zaidi inaweza kupatikana katika.

Monostibrators

Monotibrators (kusubiri multivibrators) ni ya kundi la nyaya za kuzaliwa upya. Aina hii ya vifaa vya kunde huzalisha vipindi vya muda wa muda fulani kutoka kwa mpigo wa kichochezi cha ingizo cha muda usiojulikana (lakini mfupi sana) (sio zaidi ya muda wa mpigo uliotolewa). Ili kutekeleza multivibrator ya kusubiri, kifaa kilicho na mgawo wa maambukizi zaidi ya moja lazima kiwe na maoni ya kurejesha (chanya).

Mojawapo ya mizunguko inayowezekana ya vibrator imeonyeshwa kwenye Mtini. 12.10, A. Kifaa cha risasi moja kinajengwa juu ya vipengele viwili vya mantiki 2I-NOT kwa kuanzisha maoni mazuri (matokeo ya kipengele cha pili kinaunganishwa na pembejeo ya kwanza).

Katika hali ya awali katika pato la kipengele DD 2 kuna kiwango cha 1, na matokeo ya kipengele DD 1 ni mantiki 0, kwani pembejeo zake zote mbili zina 1 (mipigo ya trigger inawakilisha kushuka kwa voltage hasi). Wakati kichocheo cha kushuka kwa voltage hasi kinapokewa kwenye ingizo, kiwango cha 1 kitaonekana kwenye utoaji wa kipengele cha kwanza. Kushuka chanya kwenye uwezo NA itafika kwenye ingizo la kipengele cha pili. Katika kesi hii, capacitance C itaanza malipo kwa njia ya resistor R. Element DD 2 hugeuza ishara hii, na kiwango cha 0 kupitia mzunguko wa maoni hutolewa kwa pembejeo ya pili ya kipengele. DD 1. Katika pato la kipengele DD Kiwango cha 2 0 kinadumishwa mradi tu kushuka kwa voltage kwenye kipingamizi R haitapungua kwa thamani U pores wakati wa malipo ya capacitor NA(Mchoro 12.10, b) Muda wa mpigo wa pato la kifaa kinachoweza kubadilika kinaweza kuamuliwa kwa kutumia usemi

Mchele. 12.10. Mzunguko wa risasi moja ( A) na mchoro wa muda ( b)

t na = C (R + R nje) ln(U 1 /U por),

Wapi R nje - upinzani wa pato la kipengele cha kwanza; U pore - voltage ya kizingiti cha kipengele cha mantiki.

Mzunguko unaozingatiwa unaweza kutekelezwa wote kwenye microcircuits za TTL na kwenye miundo ya CMOS. Hata hivyo, maalum ya kila aina ya mantiki inaweka masharti yake mwenyewe. Ili kujenga monovibrators, unaweza kutumia flip-flops ambazo zina pembejeo za ziada S a na R na kuwalazimisha kuwekwa katika jimbo moja na sifuri.

Vibrators moja huzalishwa kwa namna ya microcircuits huru. Mfululizo wa TTL unajumuisha microcircuits kadhaa za kusubiri na kudhibitiwa za multivibrator. Faida ya vibrators moja katika muundo wa microcircuit ni idadi ndogo ya sehemu zilizounganishwa, utulivu mkubwa wa muda na utendaji mpana. Seti ndogo kama hizo ni pamoja na monovibrators K155AG1 na K155AG3, kama sehemu ya mfululizo wa CMOS - 564AG1, 1561AG1. Uendeshaji wa microcircuits vile ni ilivyoelezwa kwa undani katika maandiko.

Kaunta zinaweza kutumika kupokea mapigo ya muda fulani. Monostables za digital zimejengwa kwa misingi ya counters. Zinatumika wakati muda wa muda lazima uwe mkubwa sana au mahitaji ya juu yanawekwa kwenye utulivu wa muda ulioundwa. Katika kesi hii, muda wa chini unaopatikana ni mdogo tu na utendaji wa vipengele vilivyotumiwa, na muda wa juu unaweza kuwa wowote (tofauti na mipango inayotumia. R.C.-minyororo).

Kanuni ya uendeshaji wa kifaa cha monostable cha dijiti inategemea kuwasha kichochezi kwa mawimbi ya kuingiza data na kuizima baada ya muda uliobainishwa na kipengele cha ubadilishaji wa mita. Katika Mtini. Mchoro 12.11 unaonyesha mfano wa mzunguko wa kupata mpigo wa muda uliotolewa kwa kutumia kihesabu.

Uendeshaji wa monovibrator unaelezewa na michoro kwenye Mtini. 12.11, b. Katika hali ya awali trigger DD 2 kwenye pato la inverse ina kiwango cha juu, ambacho kwa pembejeo R huweka kaunta DD 1 hadi sifuri. Baada ya kuwasili kwa pembejeo (kuchochea) pigo U katika = 1 kwa sasa t Kichochezi 1 kimewekwa kuwa hali moja. Katika pato lake la kinyume, kiwango cha chini kitaanzishwa, ambacho kitaruhusu counter inayoweza kupangwa kuhesabu mapigo DD 1. Kuhesabu mapigo kutoka kwa jenereta G inaendelea kwa thamani ambayo imewekwa na pembejeo za programu. Baada ya kuhesabu idadi maalum ya mapigo, ishara ya kiwango cha juu hutolewa kwenye pato la kukabiliana UCT(wakati t 2) ambayo itarudisha kichochezi DD 2 hadi sifuri. Katika kesi hii, pato la inverse la trigger litawekwa tena kwa kiwango cha juu, na counter itarudi kwenye hali yake ya awali.

Mchele. 12.11. Mpango wa muundo ( A) na michoro ya muda

(b) digital monostable

Hasara ya kawaida ya mipango hiyo ni hitilafu ya random inayohusishwa na randomness ya awamu ya oscillator mkuu wakati wa kuanza. Hitilafu inaweza kuwa hadi kipindi cha mzunguko wa saa na hupungua kwa kuongezeka kwa mzunguko wa jenereta. Upungufu huu unaweza kuondolewa na mipango na kuanza kudhibitiwa kwa jenereta (jenereta inawasha wakati pigo la trigger linaonekana).

Matumizi ya vihesabio vilivyo na mgawo wa mgawanyiko unaoweza kuratibiwa kama sehemu ya kifaa chenye risasi moja hufanya iwezekane kupata mpigo wa muda wowote. Chip 564IE15, kwa mfano, ina vihesabio vitano vya kupunguza, moduli za ubadilishaji ambazo zimepangwa kwa upakiaji sambamba wa data katika msimbo wa binary. Utulivu wa juu wa muda wa pigo la pato huhakikishwa na matumizi ya jenereta ya saa ya quartz.

Mizunguko ya ucheleweshaji wa mawimbi ya dijiti inahitajika kwa muda O uratibu wa uenezi wa ishara kwenye njia mbalimbali za kifaa cha dijiti. Kutolingana kwa muda kati ya mawimbi yanayopita kwenye njia fulani kunaweza kusababisha mbio muhimu za muda ambazo zinatatiza utendakazi wa vifaa. Muda wa usafiri unaathiriwa na vigezo vya vipengele ambavyo ishara za digital hupitishwa. Kwa kubadilisha vigezo hivi, unaweza kubadilisha wakati wa uenezi wa ishara. Ili kubadilisha wakati wa kuchelewesha, mistari ya kuchelewesha kwa umeme, minyororo ya vitu vya kimantiki, R.C.-minyororo. Kutumia vipengele vile, inawezekana kupata kupungua, kupanua kwa ishara, kupungua kwa kuhama kwa jamaa mbele ya pigo la pembejeo, nk.

Ili kubadilisha muda na uhamishaji wa mapigo yanayohusiana na mbele, hali ya asili ya mambo ya mantiki hutumiwa mara nyingi. Moja ya mizunguko inayotumia mali ya inertial ya mambo ya mantiki imeonyeshwa kwenye Mtini. 12.8. (Mchoro sawa ulionyeshwa kwenye Mchoro 3.25 katika aya ya 3.2.3)

Mchele. 12.8. Mapigo mafupi ya awali yenye kuchelewa kuhusiana na ukingo wa mbele (a) na mchoro wa saa (b)

Kila kipengele cha mantiki huunda kuchelewa kwa muda, hivyo wakati ishara ya uingizaji inaonekana, kiwango cha pato hubadilika baada ya kipengele cha kwanza cha mantiki U 1 hutokea baada ya muda t afya Vile vile, baada ya muda wa kuchelewa kwa muda, ishara za pato za inverters nyingine hubadilika ( U 2 ,U 3). Mabadiliko katika hali ya kipengele cha nne lazima ichambuliwe kwa kuzingatia ukweli kwamba pembejeo hapa ni tofauti. Kabla ya ishara ya pembejeo kufika kwenye pembejeo ya juu ya kipengele cha mantiki DD 4 ilikuwa na mantiki 1, na kwa pembejeo ya chini ilikuwa ya mantiki 0. Kwa hiyo, kwa hali ya kutosha, pato la mzunguko lilikuwa na uwezo mkubwa (mantiki 1).

Baada ya ishara ya pembejeo inaonekana kwenye pembejeo ya chini ya kipengele DD 4 imewekwa kwa mantiki, ya juu pia bado ni 1. Kwa hiyo, katika pato la mzunguko baada ya muda. t zd.r itawekwa kwa mantiki 0. Baada ya kupitia vipengele vitatu vya kimantiki, ishara ya pembejeo itabadilisha thamani yake. U 3 kutoka 1 hadi 0 (hii ni pembejeo ya juu ya kipengele DD 4). Voltage ya pato ya mzunguko ikizingatiwa t z.r katika kipengele DD 4 itakuwa tena sawa na 1. Kwa hivyo, mzunguko hutoa mpigo mfupi wa muda wa 3 kutoka kwa ukingo wa mbele wa ishara ya ingizo. t z.r yenye zamu inayohusiana na ukingo wa mbele kwa t afya Makali ya kuanguka ya ishara ya pembejeo haisababishi mabadiliko katika hali ya mzunguko kwenye pato, kwani kwa wakati 1 inaonekana kwenye pembejeo ya juu ya kitu. DD 4, tayari kuna 0 chini. Kwa hiyo, 1 kwenye pato hudumishwa hadi pigo la pembejeo linalofuata linaonekana. Michakato inayoendelea bila kuzingatia muda wa pande za pigo huwasilishwa kwenye mchoro wa wakati (Mchoro 12.8, b) Ishara inayotokana na mzunguko ni ya chini.

Ikiwa kiunganishi DD 4 kwenye mchoro (Mchoro 12.8, A) inabadilishwa na kitenganishi, na idadi ya inverters hufanywa hata, basi mzunguko utapanua mapigo ya pembejeo kwa muda sawa na nt z.r., wapi n- idadi ya inverters katika mzunguko wa kuchelewa. Mzunguko wa kupanua mapigo na mchoro wa muda wa uendeshaji wake unaonyeshwa kwenye Mtini. 12.9.

Mchele. 12.9. Mzunguko wa kupanua mapigo ( A) na mchoro wa muda ( b)

Kutoka kwa mchoro wa wakati ni wazi kuwa muda wa mapigo ya pato ni mrefu kuliko muda wa mapigo ya pembejeo na 4. t afya

Mizunguko michache tu ya waundaji wa mpangilio wa mapigo huzingatiwa kwa ufupi. Habari zaidi inaweza kupatikana katika.