دارة RC بسيطة لتأخير النبض المستطيل

أثناء تطوير جهاز التحكم في محول النبض ، على سبيل المثال ، لبناء دائرة مع الاحتفاظ بالرنين ، قد يكون من الضروري تأخير حواف النبضات وتآكل تسلسل النبض عند تطبيق إشارة مستطيلة من كتلة واحدة من الدائرة إلى أخرى.

في بعض الأحيان تكون الدائرة البسيطة المكونة من محورين عقلانيين ودائرة RC مناسبة لحل هذه المشكلة. لهذا الغرض ، من المريح استخدام الدائرة الصغيرة ، وهي مجموعة من المحولات ذات العتبات المحددة بشكل كاف. مثال على مثل هذه الدائرة الدقيقة 74N0404 ، وهناك 6 عناصر منطقية "NOT" ، ويتبين أنه من الناحية النظرية في واحدة من هذه الدوائر الصغيرة من الممكن بناء 3 دوائر تأخير وفقًا للمخطط أدناه.

في الممارسة العملية ، عندما يصل إنحطاط النبض المستطيل إلى مدخل العاكس الأول ، تصل الحافة الأمامية إلى دائرة RC من خرجها ، ويبدأ شحن المكثف. يزيد الجهد عبر المكثف أضعافا مضاعفة ، ويصل نظريا إلى الحد الأقصى (UUL) بعد فترة زمنية تساوي 5 * RC ثانية (هنا R هي مقاومة المقاوم بالأوم ، C هي السعة في المكثفات في farads).

إذا كان المكثف متصلاً بلوحته العلوية لإدخال العنصر المنطقي التالي (لمدخل العاكس الثاني) ، فعندما يصل الجهد عبر المكثف إلى عتبة (Uпор) ، سوف يظهر انخفاض في مخرجاته ، مع تأخير زمني مماثل ، بالنسبة إلى الانخفاض المطبق على المدخلات العاكس الأول. الآن ، في حين أن الجهد على المكثف لم ينخفض ​​إلى عتبة العاكس الثاني ، سيتم الحفاظ على الجهد المنخفض المستوى في انتاجها.

عندما تظهر الحافة الأمامية لنبض مستطيل عند مدخل العاكس الأول ، سوف تتشكل قطرة عند إخراجها ، أي سوف يظهر جهد منخفض المستوى ، وسيتم توصيل المقاوم عملياً بالحافلة الصفرية. سيبدأ المكثف في التفريغ من خلال المقاوم.

سوف ينخفض ​​الجهد الكهربائي عبر المكثف بشكل كبير ، ويصل نظريًا إلى الصفر بعد فترة زمنية تساوي 5 * RC. ولكن نظرًا لأن المكثف مع البطانة العليا متصل بإدخال العاكس الثاني ، ما إن ينخفض ​​الجهد الكهربائي إلى عتبة التشغيل ، تظهر الحافة الأمامية عند خرجها ، ولكن مع تأخير زمني مماثل ، بالنسبة إلى المقدمة المطبقة على دخل العاكس الأول. والآن ، إلى أن يرتفع الجهد على المكثف مرة أخرى إلى عتبة العاكس الثاني ، سيتم الاحتفاظ بجهد عالي المستوى عند إنتاجه.

إذا تم تغذية الدائرة الصغيرة بجهد ثابت من 5 فولت ، فستكون الفولتية العتبة دائمًا عند نفس المستويات. وفي الممارسة العملية ، يمكن حساب المعلمات الزمنية للتأخير الذي تم تحقيقه بهذه الطريقة وتعديلها على النحو المطلوب باستخدام مقاوم متغير ، خاصةً إذا كان المطور في متناول اليد مرسمة الذبذبات.

يجب أن يعتمد النهج الصحيح عند اختيار مكونات دائرة RC على حقيقة أن مدة النبضة المرسلة بالطور يفضل أن تكون أكثر من 5 * RC ، ثم ستعمل الدائرة بدقة وستكون الحسابات التي تستخدم الصيغ أعلاه صحيحة.

إذا كان من الضروري تفريغ المكثف بشكل أسرع عند وصول النبضة التالية ، فسيتم إضافة فرع متوازي من المقاوم الآخر مع الصمام الثنائي (أو الصمام الثنائي ، بدون المقاوم على الإطلاق) إلى الدائرة ، ثم للحصول على واحدة من دورات العمل خارج الدائرة ، سيتم الحصول على وقت ثابت مختلف عن الدورة الثانية.

بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن تيارات الإدخال والإخراج للدائرة الصغيرة (عند إخراج العاكس الأول ، أثناء شحن المكثف وعند تفريغه) مقيدة بالحد الأقصى للقيم المسموح بها والتي يمكن العثور عليها في ورقة البيانات الخاصة بالدائرة الدقيقة المستخدمة.لهذا السبب ، يتم استخدام المكثفات التي لا تزيد سعتها عن عدة nanofarads لإنشاء دوائر تحول طور لخطة كهذه ، خاصة إذا تم استخدام الصمام الثنائي بدون مقاوم في أحد فروع دائرة RC.