Bộ mở rộng xung. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu

 Bình luận bài viết

Trong các hệ thống truyền thông tin, để giảm ảnh hưởng của dao động ngẫu nhiên, cũng như để điều khiển các thiết bị tự động hóa, người ta thường thu được các xung rộng hơn có thời lượng nhất định từ các xung ngắn. Nhiệm vụ này được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng bộ đa rung đang chờ (bộ rung đơn). Bộ rung đơn là một mạch kích hoạt tạo ra một xung đơn dưới tác động của tín hiệu điều khiển bên ngoài. Điều này ngụ ý rằng xung được tạo ra vượt quá thời lượng của bộ kích hoạt.

Theo quy định, một trong hai phương pháp tạo xung được sử dụng: tương tự hoặc kỹ thuật số. Đơn giản nhất là analog - quá trình sạc lại tụ điện được sử dụng.

Cơm. 1.9 Bộ tạo xung rộng sử dụng bộ kích hoạt Schmitt

Một ví dụ về một mạch như vậy được hiển thị trong Hình. 1.9. Để hoạt động chính xác của one-shot này, điều cần thiết là khoảng thời gian của xung kích hoạt đầu vào phải đủ lớn để xả hết tụ điện. Sau khi kết thúc xung kích hoạt, tụ điện được nạp qua điện trở đến điện áp nguồn. Trong trường hợp này, ngay khi điện áp đạt đến Upor, phần tử D2.1 sẽ chuyển đổi. Trong trường hợp này, thời lượng của xung đầu ra (ti) phụ thuộc vào xếp hạng của điện dung và điện trở được cài đặt trong mạch thời gian. Một công thức đơn giản hóa cho phép bạn tính toán khoảng thời gian xung:

, trong đó E là điện áp nguồn của mạch; Uhr - mức ngưỡng được sử dụng (Hình 1.10) để chuyển phần tử.

Cơm. 1.10. Các khu vực có mức tín hiệu chấp nhận được ở đầu vào của vi mạch MOS

Có tính đến sự lan truyền giá trị điện áp của ngưỡng chuyển mạch (Uthr), thời lượng xung có thể lấy giá trị từ tmin=0,4RC đến tmax=1,11RC. Thông thường, các máy rung đơn sử dụng LE từ một vỏ (pha lê). Trong trường hợp này, phân tán Unop hóa ra là không đáng kể và có thể lấy ti=0,69RC. Tỷ lệ này được sử dụng để xác định thời lượng xung trong hầu hết các mạch, hình. 1.11...1.18. Biểu đồ điện áp giải thích các quá trình hình thành xung đầu ra. Các mạch được hiển thị trong cùng một hình tương tự nhau về logic và có cùng kiểu điện áp tại các điểm kiểm tra.

Cơm. 1.11. Máy rung đơn với một mạch thời gian

Cơm. 1.12. Bộ rung đơn dựa trên flip-flop RS

Cơm. 1.13. Bộ rung đơn ở mặt trước của tín hiệu đầu vào

Cơm. 1.14. máy rung đơn

Cơm. 1.15. Bộ tạo xung sau khi kết thúc tín hiệu kích hoạt

Hình 1.16 Bộ tạo xung

Hình 1.17 Bộ tạo xung

Cơm. 1.18 Máy rung đơn với hai mạch thời gian

Không giống như phiên bản đơn giản nhất (Hình 1.9), các mạch được hiển thị trong Hình. 1.11 ... 1.14 không nhạy cảm với thời lượng của xung đầu vào, đó là lý do tại sao chúng được sử dụng rộng rãi nhất trong thiết bị. Sơ đồ, hình. 1.9, 1.15 ... 1.17, thuộc tính khởi động lại vốn có, tức là nếu một bộ kích hoạt khác xuất hiện trong quá trình hình thành xung đầu ra, thì quá trình đếm ngược thời lượng của xung được tạo sẽ bắt đầu lại từ điểm cuối của bộ kích hoạt cuối cùng.

Các điốt được sử dụng trong mạch đẩy nhanh quá trình sạc lại điện dung, giúp giảm khả năng nhiễu xung ở đầu ra LE.

Để điện trở đầu ra của LE không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép tính và cũng không làm quá tải đầu ra, điện trở R1 phải có giá trị danh định ít nhất là 10 ... 20 kOhm. Để bỏ qua điện dung lắp trong tính toán, điện dung tối thiểu C1 có thể là 200 ... 600 pF. Để có được sự ổn định nhiệt độ cao trong khoảng thời gian, giá trị của R1 phải < 200 kΩ và tụ điện không được vượt quá 1 μF. Việc sử dụng tụ điện làm tăng tính không ổn định của khoảng thời gian.

Để giảm ảnh hưởng của sự lan truyền các giá trị Unop đối với thời lượng của xung được tạo, bạn có thể sử dụng các mạch có hai mạch thời gian (Hình 1. 18). Nếu các hằng số thời gian của cả hai mạch thời gian là như nhau, thì với mức chênh lệch giá trị Unop tối đa từ 0Upit đến 33Upit, sự thay đổi thời lượng của xung được tạo không vượt quá 0,69%. Thực hiện các bộ rung đơn trên bộ kích hoạt RS, hình. 9. 1 và 19. 1, cho phép có hai đầu vào kích hoạt riêng biệt (ở cạnh đầu của xung), cũng như nhận ngay một xung trực tiếp và một xung đảo ngược ở các đầu ra. Một ưu điểm khác của bộ rung đơn kích hoạt RS là khả năng kích hoạt từ điện áp đầu vào thay đổi chậm.

Cơm. 1.19. Bộ đa hài đang chờ: a) trên D-flip-flop; b) trên JK-flip-flop, c) với độ ổn định tăng lên khi công suất thay đổi

Hình 1.20. Bộ đa hài dự phòng với độ dốc xung đầu ra tăng

a) trên bộ kích hoạt D; b) trên một flip-flop JK

 Khoảng thời gian của các xung kích hoạt được áp dụng cho đầu vào S phải nhỏ hơn khoảng thời gian được tạo ra (chế độ khi log. "1" xuất hiện đồng thời ở đầu vào S và R bị cấm). Tại đầu vào C, thời lượng của xung kích hoạt có thể là bất kỳ. Điốt VD1 tăng tốc độ xả của tụ điện thông qua đầu ra kích hoạt và cho phép bạn tăng tần số xung kích hoạt (việc sử dụng nó giúp giảm thời gian phục hồi của mạch). Thời lượng của các xung được tạo ra xấp xỉ ti=0,69R1C1. Giá trị tối thiểu của điện trở R1 bị giới hạn bởi dòng điện đầu ra tối đa cho phép của bộ kích hoạt, có thể thay đổi trong khoảng 20 kΩ ... 10 MΩ, trong khi thời lượng xung sẽ thay đổi 500 lần. Thay đổi đồng thời các giá trị của R1 và C1 cho phép bạn điều chỉnh thời lượng xung trong bốn bậc độ lớn.

Đề án trong hình. 1.19v cung cấp các xung ổn định hơn khi điện áp cung cấp thay đổi (một mạch tương tự cũng có thể được lắp ráp trên các flip-flop JK).

Để tăng độ dốc của sự phân rã của các xung đầu ra, các sơ đồ được hiển thị trong Hình. 1.20, nhưng trong đó tụ điện C1 phải không phân cực. Trong trường hợp này, thời lượng của xung được tạo ở cùng giá trị của mạch RC như trong các mạch trong Hình. 1.18, hóa ra gấp khoảng 2 lần.

 Hình 1.21. Bộ đa hài dự phòng với độ ổn định cao hơn

Độ ổn định tốt hơn khi thay đổi điện áp nguồn so với điện áp trong hình. 1.19 cung cấp các tùy chọn cho mạch một bộ rung trên hai bộ kích hoạt, Hình 1. 21. Ngoài ra, trong trường hợp này, việc kết nối tải không ảnh hưởng đến thời lượng của các xung được tạo. Mạch bao gồm hai bộ rung đơn có đầu vào kích hoạt chung, nhưng tạo ra các xung có thời lượng khác nhau ở các đầu ra độc lập. Các xung ở đầu ra 5 sẽ hầu như không phụ thuộc vào điện áp cung cấp.

Cơm. 1. 22 Sơ đồ bộ tạo xung trễ.

Một bộ rung đơn đa năng đang chờ có thể được chế tạo trên một vi mạch được thiết kế đặc biệt cho mục đích này (Hình 1. 22a). Trong một gói 564AG1 (1561AG1) có hai bộ rung đơn, tùy thuộc vào sự kết hợp của các tín hiệu điều khiển ở đầu vào, có đặc tính kích hoạt thông thường ở cạnh đầu (đầu vào S1) hoặc cạnh cuối (S2) và cũng có thể được khởi động lại nếu cần thiết. Đầu vào R được ưu tiên so với các đầu vào khác và đặt giá trị của tín hiệu Q=0 (nếu đầu vào R không được sử dụng, nó sẽ được kết nối với +Upit).

Thời lượng của tín hiệu được tạo (ti, Q=1) được đặt bởi mạch RC bên ngoài tương ứng: ti=0,5RC cho С>0,01 uF. Sơ đồ trong sổ tay [L8] cho phép xác định chính xác hơn.

Cơm. 1. 23 Bộ đa hài kích hoạt ở chế độ chờ với khả năng khởi động lại.

Cơm. 1. 24 Bộ đa hài dự phòng với khả năng khởi động lại.

Nếu bắt buộc phải khởi động lại bộ rung đơn trên bộ kích hoạt, trong trường hợp có xung đầu vào tiếp theo trong quá trình hình thành khoảng thời gian, thì mạch trong Hình. 1.23 cho phép bạn tăng thời lượng của xung đầu ra bằng cách bắt đầu đếm ngược từ khi kết thúc tín hiệu kích hoạt. Một sơ đồ tương tự được hiển thị trong hình. 1. 24. Khi log hợp lệ ở đầu vào. "0", tụ điện được nạp đến giá trị của điện áp nguồn (log. "1"). Khi một xung kích hoạt đến với khoảng thời gian đủ để xả tụ điện, bộ kích hoạt sẽ lật và tạo ra một xung. Thời lượng của xung này, sau khi kết thúc tín hiệu đầu vào, được xác định bởi thời gian cần thiết để sạc tụ điện đến mức nhật ký. "1".

Cơm. 1.25 Bộ đa hài đang chờ với độ dốc tăng của mặt trước của các xung đầu ra.

Mạch (Hình 1.25), trái ngược với mạch trên, cho phép bạn nhận được mặt trước tín hiệu dốc hơn ở đầu ra bộ kích hoạt.Ưu điểm thứ hai của mạch này là ở cuối xung được tạo, tụ điện nhanh chóng phóng điện qua diode từ mức Upor thay vì sạc lại ở mức năng lượng (E ) Do đó, xung kích hoạt tiếp theo có thể ngắn hơn đáng kể, trong khi vẫn duy trì thời gian phục hồi bằng không

Phương pháp thứ hai thu được xung có thời lượng mong muốn có liên quan đến việc sử dụng bộ đếm - bộ rung đơn kỹ thuật số Chúng được sử dụng khi khoảng thời gian phải rất lớn hoặc yêu cầu cao về tính ổn định của khoảng thời gian được hình thành. Trong trường hợp này, thời lượng tối thiểu thu được chỉ bị giới hạn bởi tốc độ của các phần tử được sử dụng và thời lượng tối đa có thể là bất kỳ (không giống như các mạch sử dụng mạch RC).

 Cơm. 1. 26 Chụp đơn kỹ thuật số trên bộ đếm có thể lập trình.

Nguyên lý hoạt động của bộ rung đơn kỹ thuật số dựa trên việc kích hoạt được bật bằng tín hiệu đầu vào và tắt sau một khoảng thời gian được xác định bởi hệ số chuyển đổi bộ đếm. Việc sử dụng các bộ đếm có tỷ lệ phân chia có thể chuyển đổi trong một bộ rung duy nhất, hình. 1.26, cho phép bạn nhận được xung trong bất kỳ khoảng thời gian nào. Chip 564IE 15 bao gồm năm bộ đếm trừ có mô đun bộ đếm được lập trình bằng cách tải song song dữ liệu ở dạng mã nhị phân. Phải mất ba chu kỳ để tải số vào bộ đếm, vì vậy bạn có thể đặt hệ số chia N>3 [L2].

Bảng hiển thị các tỷ lệ phân chia tối đa có thể tùy thuộc vào giá trị của M. Đối với các giá trị của M=0, việc đếm bị cấm. Tín hiệu ở đầu vào S điều khiển chế độ đếm tuần hoàn (0) và đếm đơn (1). Mã nhị phân cho các giá trị khác nhau của mô-đun M được lấy từ Bảng 1.3 (# - cấm tài khoản, x - bất kỳ trạng thái nào, log. "0" hoặc "1"). Hệ số phân chia tổng thể của vi mạch được xác định theo công thức:

N=M(1000P1+100P2+10P3+P4)+P5 .

Khi sử dụng một bộ rung đơn kỹ thuật số có bộ tự dao động thạch anh ở tần số đồng hồ, độ ổn định cao hơn của thời lượng xung đầu ra được cung cấp, cho phép chúng được sử dụng trong các dụng cụ đo.

Cơm. 1.27. Chụp một lần kỹ thuật số với độ ổn định khoảng thời gian nâng cao

Cơm. 1.28. Máy rung đơn kỹ thuật số

Trên hình. Hình 1.27 cho thấy một ví dụ về mạch đơn giản nhất để thu xung bằng bộ đếm. Hoạt động của các máy rung đơn được giải thích bằng các sơ đồ thể hiện trong các hình. Một nhược điểm chung của các mạch thể hiện trong Hình 1.27 và 1.28 là lỗi ngẫu nhiên liên quan đến sự tùy tiện của pha của bộ dao động chính. tại thời điểm ra mắt. Lỗi có thể lên đến khoảng thời gian của tần số đồng hồ và giảm khi tăng tần số dao động và hệ số chuyển đổi bộ đếm. Thiếu sót này có thể được loại bỏ bằng mạch trong hình. 1.28 (máy phát bật khi xung kích hoạt xuất hiện).

Ở trạng thái ban đầu, đầu ra của bộ đếm D2 / 3 (4) có điện áp log. "1", vô hiệu hóa hoạt động của bộ tạo dao động trên D1.1, D1.2. Xung kích hoạt đặt lại bộ đếm D2 và đầu ra D2 / 3 của nó sẽ là nhật ký. "0" cho đến thời điểm anh ta đếm cho đến khi xuất hiện trên nhật ký D2 / 3. "1". Vì sự hình thành xung đầu ra luôn bắt đầu từ cùng một trạng thái của bộ tạo dao động chính, nên loại trừ lỗi ngẫu nhiên về thời lượng xung, nhưng mạch này có một nhược điểm khác: khi bật nguồn, nó tạo ra một xung có thời lượng không xác định tại đầu ra (trong một khoảng nhất định). Sơ đồ có đặc tính khởi động lại nếu trong quá trình hình thành xung đầu ra, có một bộ kích hoạt khác (đếm ngược thời lượng của xung được tạo bắt đầu lại).

 Hình 1.29. Bộ rung đơn có đồng bộ hóa thời lượng của xung đầu ra với tần số của bộ tạo đồng hồ

Mạch điện trong Hình 1.29 tại thời điểm xung kích hoạt đến đầu vào cung cấp tín hiệu ở đầu ra, khoảng thời gian của tín hiệu này bằng chu kỳ của tần số đồng hồ (T=1/ft). Với tính năng ổn định tần số máy phát (ft) bằng thạch anh, mạch có thể được sử dụng như một bộ rung đơn có độ ổn định cao.

Xuất bản: irls.narod.ru

Xem các bài viết khác razdela Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Vi khuẩn sẽ làm bẩn quần jean 19.01.2018 Indigo là một trong những loại thuốc nhuộm lâu đời nhất, ban đầu được lấy từ thực vật. Lịch sử của việc sử dụng nó trong ngành dệt may đã có từ khoảng 6 năm trước. Đồng thời, họ đã học được cách tổng hợp chàm chỉ vào đầu những năm 000. Các tinh thể màu chàm này dễ dàng bám vào các sợi bông được sử dụng trong vải denim và có khả năng chống lại chất tẩy giặt khá tốt. Theo thống kê, khoảng XNUMX tỷ sản phẩm denim được sản xuất hàng năm, phần lớn trong số đó có màu xanh lam. Nguy cơ môi trường chính là việc sản xuất thuốc nhuộm chàm cần sử dụng các hóa chất độc hại như formaldehyde và hydro xyanua. Ngoài ra, bột chàm tổng hợp không hòa tan trong nước, có nghĩa là cần phải bổ sung các hóa chất để làm cho nó phù hợp để sử dụng trong ngành dệt may. Một trong những chất như vậy là natri dithionite, chất này phân giải thành sulfat và sulfit - những chất chuyển hóa này rất mạnh đến mức có thể ăn mòn thiết bị và đường ống trong các nhà máy nhuộm và nhà máy xử lý nước thải. Để đáp ứng nhu cầu về quần jean xanh, hơn 45 tấn thuốc nhuộm chàm được sản xuất hàng năm. Hầu hết chất thải đều trôi vào các con sông. May mắn thay, các nhà khoa học tại Đại học California AFP gần đây đã thông báo rằng họ đã phát triển một phương pháp thân thiện với môi trường hơn để sản xuất thuốc nhuộm theo yêu cầu. Phương pháp của họ bắt chước công trình của cây Nhật Bản Persicaria tinctoria, nhưng thay vì một loại cây, họ đã tạo ra một dòng vi khuẩn Escherichia coli đặc biệt. Giống như thực vật, vi khuẩn Escherichia coli tổng hợp hợp chất indoxyl - hợp chất này không hòa tan và do đó không thể dùng làm thuốc nhuộm. Tuy nhiên, bằng cách thêm một phân tử đường vào đó, indoxyl được chuyển thành tiền chất của sắc tố chàm. Mặc dù sự đổi mới này vẫn chưa khả thi về mặt thương mại, nhưng kỹ thuật mới để tạo ra chất màu có vẻ đầy hứa hẹn vì nhu cầu về chất nhuộm này cao hơn bao giờ hết - và điều này làm trầm trọng thêm tác động môi trường của quá trình sản xuất.

Tin tức thú vị khác:

▪ Phím điện thoại

▪ Khung carbon 3D sẽ cải thiện cực dương pin lithium-ion

▪ Ghế hơi thông minh

▪ Bộ xử lý ARM Toshiba tiết kiệm chi phí cho IoT

▪ Nước ngọt từ đáy biển

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Máy dò cường độ trường. Lựa chọn các bài viết

▪ Bài báo về chùm nho phẫn nộ. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Tại sao xe VAZ-2121 được gọi là Niva? đáp án chi tiết

▪ Bài báo người dọn vệ sinh. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết nhiệt sắt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Định mức nghiệm thu. Công tắc không khí. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024