Dikdörtgen darbe gecikmesi için basit RC devresi

Bir darbe dönüştürücü kontrolörünün geliştirilmesi sırasında, örneğin, rezonans retansiyonu olan bir devre oluşturmak için, devrenin bir bloğundan diğerine dikdörtgen bir sinyal uygulandığında darbelerin kenarlarını ve darbe dizisinin bozulmasını geciktirmek gerekebilir.

Bazen iki mantıksal evirici ve bir RC devresinden oluşan basit bir devre bu sorunu çözmek için uygundur. Bu amaçla, yeterince tanımlanmış eşiklere sahip bir dizi invertör olan bir mikro devre kullanmak uygundur. Böyle bir mikro devrenin bir örneği 74N0404'tür, içinde 6 "DEĞİL" mantık elemanı vardır ve bu tür bir mikro devrede teorik olarak aşağıdaki şemaya göre 3 gecikme devresi inşa etmenin mümkün olduğu ortaya çıkmaktadır.

Pratikte, bir dikdörtgen darbenin bozulması ilk invertörün girişine ulaştığında, bir ön kenar RC devresine çıkışından gelir ve kapasitörün yüklenmesi başlar. Kondansatör üzerindeki voltaj katlanarak artar ve teorik olarak 5 * RC saniyeye eşit bir süre sonra maksimuma (Uп) ulaşır (burada R ohm cinsinden direnç direncidir, C faradlardaki kapasitörlerdeki kapasitedir).

Kondansatör üst plakasıyla bir sonraki mantık elemanının girişine (ikinci invertörün girişine) bağlanırsa, kapasitördeki voltaj eşiğine (Uпор) ulaştığında, çıkışında bir düşüş görünür, ancak girişe uygulanan düşüşe göre ilgili zaman gecikmesi ile ilk invertör. Şimdi, kondansatör üzerindeki voltaj ikinci invertörün eşiğine düşmese de, çıkışında düşük bir voltaj tutulacaktır.

Birinci invertörün girişinde dikdörtgen bir darbenin ön kenarı göründüğünde, çıkışında bir düşüş oluşacaktır, yani düşük bir voltaj görünecektir ve direnç pratik olarak sıfır veriyoluna bağlanacaktır. Kondansatör direnç üzerinden deşarj olmaya başlayacaktır.

Kondansatör üzerindeki voltaj katlanarak azalacak ve 5 * RC'ye eşit bir süre sonra teorik olarak sıfıra ulaşacaktır. Ancak üst astarlı kondansatör, ikinci invertörün girişine bağlandığından, üzerindeki voltaj çalışma eşiğine düştüğünde, çıkışında bir ön kenar görünür, ancak ilk invertörün girişine uygulanan ön tarafa göre karşılık gelen bir zaman gecikmesi ile. Ve şimdi, kondansatördeki voltaj tekrar ikinci invertörün eşiğine yükselene kadar, çıkışında yüksek seviyeli bir voltaj korunacaktır.

Mikro devre 5 voltluk stabil bir voltajla beslenirse, eşik voltajları her zaman aynı seviyelerde olacaktır. Ve pratikte, bu şekilde elde edilen gecikmenin zaman parametreleri, özellikle geliştirici el altındaysa, değişken bir direnç kullanılarak gerektiği gibi hesaplanabilir ve ayarlanabilir. osiloskop.

Bir RC devresinin bileşenlerini seçerken doğru yaklaşım, faz kaymalı darbenin süresinin tercihen 5 * RC'den fazla olması gerektiğine dayanmalıdır, o zaman devre doğru çalışır ve yukarıdaki formülleri kullanan hesaplamalar doğru olur.

Bir sonraki darbenin gelişinde kapasitörü daha hızlı boşaltmak gerekirse, devreye bir diyotlu (veya hiç dirençsiz bir diyotlu) başka bir dirençten paralel bir dal devreye eklenir, daha sonra devrenin çalışma döngülerinden biri için, ikinci döngüden farklı bir zaman sabiti elde edilir.

Ek olarak, mikro devrenin giriş ve çıkış akımlarının (ilk invertörün çıkışında, hem kapasitörü şarj ederken hem de boşaldığında) kullanılan mikro devrenin veri sayfasında bulunabilecek izin verilen maksimum değerlerle sınırlı olduğu unutulmamalıdır.Bu nedenle, özellikle RC devresinin dallarından birinde dirençsiz bir diyot kullanılıyorsa, böyle bir planın faz kaydırma devrelerini oluşturmak için birkaç nanofarad'dan fazla kapasiteye sahip kapasitörler kullanılır.