インパルスのジェネレーターとシェイパー。スキーム、説明

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インパルスのジェネレーターとシェイパー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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デジタルデバイスの論理要素に基づいて、さまざまなパルス発生器を設計できます。具体的な例をいくつか挙げます。

図1の回路によるジェネレーター（オープンコレクター2I-NOTエレメントが使用されています）は、ヘルツの単位から数キロヘルツまでの広い周波数範囲でパルスを生成します。周波数f（kHz）のコンデンサC1の静電容量（pF）への依存性は、近似式fで表されます。"3*105/C1. パルス電圧のデューティサイクルはほぼ 2 です。電源電圧が 0,5 V 低下すると、生成されるパルスの周波数は 20% 低下します。

インパルスのジェネレーターとシェイパー。発生器
図。 1

図 2 の回路による発生器では、パルス幅は可変抵抗器 R2 によって制御でき (デューティサイクルは 1,5 から 3 まで変化します)、周波数は抵抗器 R1 によって制御できます。たとえば、C1 \u0,1d 2 μFの発生器では、抵抗R1を除き、抵抗R8のみ、生成されるパルスの周波数を125から1 kHzまで変更できます。異なる周波数範囲を得るには、コンデンサ CXNUMX の静電容量を変更する必要があります。

インパルスのジェネレーターとシェイパー。発電回路
図。 2

生成されるパルスの周波数を大きく変化させると（約50万回）、図3の回路に従って組み立てられたデバイスが提供されます。ここでの最小パルス周波数は約25Hzです。パルスの持続時間は抵抗R1によって調整されます。繰り返し周波数は、次の式で決定できます。

f=1/(2R1C1)

f - 周波数 Hz、R1 - 抵抗オーム、C1 - 静電容量ファラッド。

インパルスのジェネレーターとシェイパー。発電回路
図。 3

さまざまな目的でデジタルデバイスを実装する場合、多くの場合、入力信号の先頭に沿って短いパルスを形成する必要があります。特に、このようなパルスは、レジスタなどに情報を書き込むときの同期パルスとしてカウンタをリセットするために使用されます。図 4 に、入力での正の電圧降下に基づく短い負のパルス整形器の回路とタイミング図を示します。電圧Ｕｉｎがローからハイに変化すると、この差は遅延なく素子ＤＤ１．４の入力１３に入力される。同時に、素子ＤＤ１．４の入力１２では、素子ＤＤ１．１〜ＤＤ１．３を通る信号伝播時間中（約７５ｎｓ）、高レベル電圧が維持される。その結果、この間、デバイスの出力は低いままになります。次に、入力１２において、電圧がローレベルに設定され、デバイスの出力がハイに設定される。したがって、短い負のパルスが形成され、そのエッジは入力電圧の前部と一致します。このようなデバイスを使用して入力信号のカットオフ時に負のパルスを形成するには、別のインバータを追加する必要があります(図13)。

パルスジェネレーターとシェイパー
図。 4

図 5 に、入力信号のフロントとエッジに沿ったパルス整形器の動作の図とタイミング図を示します。生成された各パルスの持続時間は次のとおりです。

tи1=tи2=nt1,0зд.р.+(n+1)t0,1зд.р.

ここで、nは信号遅延に関係する偶数の要素です。このシェーパーの動作原理は、前述の短パルスシェーパーの動作原理と同様です。

短いパルスの整形器が普及しており、その回路とタイミング図を図 6 に示します。デバイスの入力の低レベル電圧では、コンデンサ C1 が抵抗 R1 と R2 を介して充電されます。この場合、デバイスの出力電圧は低くなります。シェーパの入力に高レベルの電圧が現れると、コンデンサ C1 が抵抗 R2 を介して放電を開始します。コンデンサの両端の電圧が低レベルに低下するまで、DD1.2 要素の両方の入力と、その結果としてシェーパーの出力の電圧レベルが高くなります。コンデンサの電圧が 0,4 V 未満になるとすぐに、シェーパーの出力のレベルが変化します (図 6、b)。パルス持続時間は、コンデンサの放電時定数に比例し、ti=3R2*С1 に等しくなります。

パルスジェネレーターとシェイパー
図。 5

パルスジェネレーターとシェイパー
図。 6

K155 シリーズマイクロ回路にはパルスシェイパーも含まれています。つまり、K155AG1超小型回路は、直接および逆の7つの入力、出力、および外部タイミング回路を接続するためのリードを備えた単一のバイブレータです(図1)。単一のバイブレータは、入力パルスの持続時間とは無関係に、特定の電圧での入力信号の正と負の両方の降下によってトリガできます。ワンショットスイッチは、入力 A のいずれかに印加される入力信号のネガティブエッジによってスイッチされます。入力 B にはハイレベルの電圧が印加されます。入力 A または AXNUMX のいずれかにローレベルの電圧が存在する場合は、入力 B にポジティブエッジが印加されます。

パルスジェネレーターとシェイパー

パルスジェネレーターとシェイパー
図。 7

パルスジェネレーターとシェイパー
図。 8

抵抗Rin=40 kOhmの最大抵抗では、出力パルスの持続時間は0,9Tを超えてはなりません。ここで、Tは入力パルスの繰り返し周期です。出力パルスの持続時間は、抵抗Rin =（0-40）kOhmおよびC =（0-1000）uFに依存し、次の式で決定されます。

ti=RC1n2。ここで、R \ u2d 2k + Rin、XNUMXkは内部抵抗の抵抗です。

K155 シリーズには、K155AGZ チップも含まれています。 8 つのハウジングに 1 つの単一バイブレーターが含まれています。外部タイミング要素を接続するためのオプションとワンショット動作のタイミング図を図 2 に示します。ワンショットは、負の要因（入力 B および R でハイレベルの入力 A での入力信号降下）、または入力 A のローレベルおよび入力 R のハイレベルでの入力 B の正の電圧降下によってもトリガされます。パルス幅 t と 1 はタイミング回路の時定数によって決まりますが、t と XNUMX で入力 R に低レベルの電圧を印加することで短縮できます。ティXNUMX。

作者: -=GiG=-, gig@sibmail; 出版物: cxem.net

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