Enkel RC-krets för rektangulär pulsfördröjning

Under utvecklingen av en pulsomvandlarstyrenhet, till exempel för att konstruera en krets med resonansretention, kan det vara nödvändigt att fördröja kanterna på pulserna och nedbrytningen av pulssekvensen när en rektangulär signal appliceras från ett block av kretsen till en annan.

Ibland är en enkel krets bestående av två logiska inverterare och en RC-krets lämplig för att lösa detta problem. För detta ändamål är det bekvämt att använda en mikrokrets, som är en uppsättning inverterare med tillräckligt definierade trösklar. Ett exempel på en sådan mikrokrets är 74N0404, det finns 6 "INTE" logiska element i den, och det visar sig att det på en sådan mikrokrets är teoretiskt möjligt att konstruera 3 fördröjningskretsar enligt schemat nedan.

I praktiken, när sönderfallet av en rektangulär puls anländer till ingången till den första inverteraren, anländer en framkant till RC-kretsen från dess utgång, och laddningen av kondensatorn börjar. Spänningen över kondensatorn ökar exponentiellt och når teoretiskt sitt maximala (Uп) efter en tidsperiod lika med 5 * RC sekunder (här är R motståndets motstånd i ohm, C är kapacitansen i kondensatorer i farader).

Om kondensatorn är ansluten av dess toppplatta till ingången till nästa logiska element (till ingången till den andra inverteraren), då spänningen över kondensatorn når sitt tröskelvärde (UPORT) kommer ett fall att visas vid dess utgång, men med en motsvarande tidsfördröjning, i förhållande till det fall som appliceras på ingången första inverteraren. Medan spänningen på kondensatorn inte har sjunkit till tröskeln för den andra växelriktaren kommer en lågspänning att hållas vid dess utgång.

När en framkant av en rektangulär puls visas vid ingången till den första växelriktaren, kommer ett fall att bildas vid dess utgång, det vill säga en låg nivå spänning kommer att dyka upp, och motståndet kommer praktiskt anslutas till nollbussen. Kondensatorn börjar tappa ut genom motståndet.

Spänningen över kondensatorn kommer att minska exponentiellt och når teoretiskt noll efter en tidsperiod lika med 5 * RC. Men eftersom kondensatorn med dess övre foder är ansluten till ingången till den andra inverteraren, så snart spänningen på den sjunker till tröskelvärdet för dess drift, uppträder en framkant vid dess utgång, men med en motsvarande tidsfördröjning, i förhållande till fronten applicerad på ingången till den första inverteraren. Och nu, tills spänningen på kondensatorn stiger igen till tröskeln för den andra omformaren, kommer en högspänning att hållas vid dess utgång.

Om mikrokretsen matas med en stabiliserad spänning på 5 volt, kommer tröskelspänningarna alltid att vara på samma nivåer. Och i praktiken kan tidsparametrarna för förseningen som uppnås på detta sätt beräknas och justeras efter behov med hjälp av ett variabelt motstånd, särskilt om utvecklaren har till hands oscilloskop.

Rätt tillvägagångssätt när du väljer komponenterna i RC-kretsen bör baseras på det faktum att varaktigheten för den fasförskjutna pulsen helst bör vara mer än 5 * RC, då kommer kretsen att fungera korrekt och beräkningarna med ovanstående formler visar sig vara korrekta.

Om det är nödvändigt att ladda ut kondensatorn snabbare vid ankomsten av nästa puls, läggs en parallell gren från ett annat motstånd med en diod (eller en diod, utan motstånd alls) till kretsen, för en av cyklerna för att arbeta ut kretsen kommer en annan tidskonstant att erhållas än i den andra cykeln.

Dessutom bör man komma ihåg att ingångs- och utgångsströmmarna för mikrokretsen (vid utgången från den första växelriktaren, både under laddning av kondensatorn och när den laddas ur) är begränsade av de maximalt tillåtna värden som kan hittas i databladet för den använda mikrokretsen.Av detta skäl används kondensatorer med en kapacitet på inte mer än flera nanofarader för att konstruera fasförskjutningskretsar av en sådan plan, särskilt om en diod utan motstånd används i en av grenarna på RC-kretsen.