Enkel RC-krets for rektangulær pulsforsinkelse

Under utviklingen av en pulsomformerkontroller, for eksempel for å konstruere en krets med resonansretensjon, kan det være nødvendig å forsinke kantene på pulsen og forfallet til pulssekvensen når et rektangulært signal tilføres fra en blokk av kretsen til en annen.

Noen ganger er en enkel krets bestående av to logiske omformere og en RC-krets egnet for å løse dette problemet. For dette formålet er det praktisk å bruke en mikrokrets, som er et sett med omformere med tilstrekkelig definerte terskler. Et eksempel på en slik mikrokrets er 74N0404, det er 6 “IKKE” logiske elementer i den, og det viser seg at det på en slik mikrokrets er teoretisk mulig å konstruere 3 forsinkelseskretser i henhold til skjemaet nedenfor.

I praksis når forfallet av en rektangulær puls ankommer til inngangen til den første omformeren, ankommer en forkant til RC-kretsen fra dens utgang, og lading av kondensatoren begynner. Spenningen over kondensatoren øker eksponentielt, og når teoretisk sitt maksimale (Uп) etter en tidsperiode lik 5 * RC sekunder (her er R motstandsmotstanden i ohm, C er kapasitansen i kondensatorer i farader).

Hvis kondensatoren er koblet med topplaten til inngangen til det neste logiske elementet (til inngangen til den andre omformeren), så når spenningen på kondensatoren når sin terskel (UPORT), vil det komme et fall ved utgangen, men med en tilsvarende tidsforsinkelse, relativt til dråpet som brukes på inngangen første omformer. Mens spenningen på kondensatoren ikke har sunket til terskelen til den andre omformeren, vil en lavspenningsnivå holdes ved utgangen.

Når en forkant av en rektangulær puls vises ved inngangen til den første omformeren, vil det dannes et fall ved utgangen, det vil si at en lav nivå spenning vil vises, og motstanden vil praktisk talt være koblet til nullbussen. Kondensatoren begynner å tømme gjennom motstanden.

Spenningen over kondensatoren vil synke eksponentielt, og når teoretisk null etter en tidsperiode lik 5 * RC. Men siden kondensatoren med sin øvre foring er koblet til inngangen til den andre omformeren, så snart spenningen på den synker til terskelen for dens drift, vises en forkant ved utgangen, men med en tilsvarende tidsforsinkelse, relativt til fronten påført inngangen til den første omformeren. Og nå, inntil spenningen på kondensatoren stiger igjen til terskelen til den andre omformeren, vil en høynivåspenning holdes ved utgangen.

Hvis mikrokretsen mates med en stabilisert spenning på 5 volt, vil terskelspenningene alltid være på de samme nivåene. Og i praksis kan tidsparametrene for forsinkelsen oppnådd på denne måten beregnes og justeres etter behov ved bruk av en variabel motstand, spesielt hvis utvikleren har for hånden oscilloskop.

Den riktige tilnærmingen når du velger komponenter i en RC-krets skal være basert på det faktum at varigheten av den faseforskyvede pulsen helst skal være mer enn 5 * RC, da vil kretsen fungere nøyaktig og beregningene ved å bruke formlene ovenfor vil vise seg å være riktige.

Hvis det er nødvendig å tømme kondensatoren raskere ved ankomsten av neste puls, blir en parallellgren fra en annen motstand med en diode (eller en diode, uten motstand i det hele tatt) lagt til kretsen, for en av syklusene for å arbeide ut kretsen, vil en annen tidskonstant oppnås enn for den andre syklusen.

I tillegg må det huskes at inngangs- og utgangsstrømmene til mikrokretsen (ved utgangen fra den første omformeren, både under lading av kondensatoren og når den tømmes ut) er begrenset av de maksimalt tillatte verdiene som kan finnes i databladet for den brukte mikrokretsen.Av denne grunn blir kondensatorer med en kapasitet på ikke mer enn flere nanofarader brukt til å konstruere faseforskyvningskretser av en slik plan, spesielt hvis en diode uten motstand brukes i en av grenene til RC-kretsen.