Практическое применение rc-цепи
Дифференцирующая цепочка может быть использована для формирования импульса напряжения из перепада напряжения. Используя то свойство, что при наличии дифференцирующей цепочки время протекания тока в цепи 3τ.
Используя интегрирующее свойство RC-цепи, можно выполнить операцию задержки фронта входного перепада напряжения. Схема, осуществляющая задержку фронта входного перепада, имеет следующий вид:
Характеристика
порогового
устройства.
ПУ-пороговое устройство.
По форме Uвх и UвыхПУ не отличаются друг от друга. Они сдвинуты во времени друг относительно друга на время ∆t. Оно зависит: 1) от уровня порога (чем больше Uпор, тем больше ∆t); 2) от τ (чем больше τ, тем больше ∆t). В качестве порогового устройства можно применять микросхему.
Прохождение через rc-элементы электрических импульсов
Форма выходного импульса зависит от соотношения длительности импульса и τ.
Интегрирующая цепь.
Дифференцирующая цепь
Прохождение последовательностей прямоугольных импульсов через RC-цепочки.
Интегрирующая цепь
Дифференцирующая цепь
Лекция 4
Формирователи импульсов(триггеры Шмитта)
Схема 1
Схема 2
В качестве формирователей импульсов часто применяют устройства, называющиеся триггеры (2T) Шмитта.
Это устройство имеет один вход и обычно выполняет функцию либо порогового устройства, реагирующего на определенные сигналы, либо формирователя прямоугольных импульсов заданной амплитуды из сигнала синусоидальной, прямоугольной или другой формы.
Передаточная характеристика такого устройства имеет следующий вид и называется Петлей Гистерезиса:
В областях 1 и 3 может быть только одно состояние устройства. При возрастании Uвх в момент Emax происходит переключение из «0» в «1». При уменьшении Uвх до Emin происходит переход из «1» в «0».
Уровни Emax и Emin называются порогами (пороговыми срабатываниями).
Рассмотрим триггеры Шмитта, построенные на 155 серии.
В первой схеме положительная обратная связь (ПОС) осуществляется за счет R1 и R2, включенных в цепь питания. Этот формирователь хорошо работает на частотах до 10 МГц при подаче на вход синусоиды амплитуды 0,3..0,5 В.
На второй схеме положительная обратная связь вводится путем включения резистора между выходом второго инвертора и входом первого. Входное напряжение в этом формирователе подается через дополнительный резистор 470 Ом, сопротивление которого также влияет на глубину ПОС. Увеличение сопротивления этого резистора увеличивает коэффициент положительной обратной связи и уменьшает чувствительность формирователя входного напряжения.
Формирователи коротких импульсов (одновибраторы)
На входы второй микросхемы поданы взаимно инверсные сигналы со входа и выхода первого инвертора, поэтому в тактическом режиме сигнал на выходе устройства всегда равен «1». Сигнал «0» на выходе второй микросхемы появляется только в том случае, когда сигнал на входе первого инвертора переходит из «0» в «1». При этом пока происходит переключение первого инвертора, на оба входа второй микросхемы будет подан сигнал «1». Длительность выходного импульса формирователя можно увеличивать, увеличивая время переключения первого инвертора присоединением его к выходу RC-цепи.
Когда на входе «0», емкость C заряжается.
Когда на вход подаем «1», емкость C начинает разряжаться через открытый выходной транзистор первого инвертора. Пока емкость не разрядилась, на входе второго инвертора две единицы и на выходе формирователя «0».