Prolongateurs d'impulsions. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant

 Commentaires sur l'article

Dans les systèmes de transmission d'informations, pour affaiblir l'influence des fluctuations aléatoires, ainsi que pour le contrôle des dispositifs d'automatisation, il est souvent nécessaire d'obtenir des impulsions plus larges d'une certaine durée à partir d'impulsions courtes. Cette tâche est facilement mise en œuvre à l'aide d'un multivibrateur de secours (one-shot). Un monostable est un circuit de déclenchement qui génère une seule impulsion sous l'influence d'un signal de commande externe. Cela implique que l'impulsion générée dépasse la durée de celle de déclenchement.

En règle générale, l'une des deux méthodes de génération d'impulsions est utilisée : analogique ou numérique. Le plus simple est analogique - le processus de recharge du condensateur est utilisé.

Riz. 1.9 Modélisateur d'impulsions larges utilisant un déclencheur de Schmitt

Un exemple d'un tel circuit est présenté sur la Fig. 1.9. Pour le bon fonctionnement de ce mono-vibrateur, il est nécessaire que la durée de l'impulsion de déclenchement d'entrée soit suffisamment longue pour que le condensateur ait le temps de se décharger complètement. Après la fin de l'impulsion de déclenchement, le condensateur est chargé via une résistance à la tension d'alimentation. Dans ce cas, dès que la tension atteint Uthr, l'élément D2.1 basculera. Dans ce cas, la durée de l'impulsion de sortie (ti) dépend des valeurs de la capacité et de la résistance installées dans le circuit de synchronisation. Une formule simplifiée permet de calculer grossièrement la durée d'impulsion :

, où E est la tension d'alimentation du circuit ; Upor - le niveau du seuil utilisé (Fig. 1.10) pour commuter l'élément.

Riz. 1.10. Zones de niveaux de signal acceptables à l'entrée des microcircuits MOS

Compte tenu de l'étalement des valeurs de tension de seuil de commutation (Uthr), la durée d'impulsion peut prendre des valeurs allant de tmin=0,4RC à tmax=1,11RC. En règle générale, les monovibrateurs utilisent des LE provenant d'un seul corps (cristal). Dans ce cas, la propagation d’Unop s’avère insignifiante et on peut prendre ti=0,69RC. Cette relation est utilisée pour déterminer la durée des impulsions dans la plupart des circuits, Fig. 1.11...1.18. Les diagrammes de tension expliquent les processus de formation de l'impulsion de sortie. Les circuits représentés sur la même figure sont similaires dans leur logique de fonctionnement et ont le même diagramme de tension aux points de contrôle.

Riz. 1.11. Vibreur simple avec une chaîne de distribution

Riz. 1.12. Vibreur unique basé sur la bascule RS

Riz. 1.13. Vibreur unique à l'avant du signal d'entrée

Riz. 1.14. vibrateur unique

Riz. 1.15. Générateurs d'impulsions après la fin du signal de déclenchement

Fig 1.16 Générateurs d'impulsions

Fig 1.17 Générateurs d'impulsions

Riz. 1.18 Vibreurs simples avec deux circuits de temporisation

Contrairement à la version la plus simple (Fig. 1.9), les schémas présentés sur la Fig. 1.11...1.14 ne sont pas sensibles à la durée de l'impulsion d'entrée, c'est pourquoi ils sont les plus largement utilisés dans les équipements. Schémas, fig. 1.9, 1.15...1.17, la propriété de redémarrage est inhérente, c'est-à-dire si pendant la formation de l'impulsion de sortie un autre déclencheur apparaît, alors le compte à rebours de la durée de l'impulsion générée recommencera à partir du moment où le dernier déclencheur se termine.

Les diodes utilisées dans les circuits accélèrent le processus de recharge du condensateur, ce qui réduit le risque de bruit impulsionnel à la sortie du LE.

Pour garantir que la résistance de sortie du LE n'affecte pas la précision du calcul et ne surcharge pas non plus la sortie, la résistance R1 doit être évaluée à au moins 10... 20 kOhm. Afin de négliger la capacité de l'installation dans les calculs, la capacité minimale C1 peut être de 200... 600 pF. Pour obtenir une stabilité à haute température de l'intervalle de temps, la valeur nominale de R1 doit être < 200 kOhm et le condensateur ne doit pas dépasser 1 μF. L'utilisation de condensateurs électrolytiques augmente l'instabilité de l'intervalle de temps.

Pour réduire l'influence de la propagation des valeurs Unop sur la durée de l'impulsion générée, vous pouvez utiliser des circuits avec deux circuits de temporisation (Fig. 1. 18). Si les constantes de temps des deux circuits de synchronisation sont les mêmes, alors avec un écart maximum des valeurs Unop de 0Upit à 33Upit, la modification de la durée de l'impulsion générée ne dépasse pas 0,69 %. Exécution de monovibrateurs sur une bascule RS, Fig. 9. 1 et 19. 1, permet d'avoir deux entrées de déclenchement distinctes (sur le front montant de l'impulsion), ainsi que de recevoir immédiatement une impulsion directe et une impulsion avec inversion aux sorties. Un autre avantage des bascules RS à un coup est la possibilité de se déclencher à partir d'une tension d'entrée variant lentement.

Riz. 1.19. Multivibrateurs en attente : a) sur un déclencheur D ; b) sur un déclencheur JK, c) avec une stabilité accrue lors du changement d'alimentation

Graphique 1.20. Multivibrateurs en attente avec pente d'impulsion de sortie accrue

a) sur un déclencheur D ; b) sur une bascule JK

 La durée des impulsions de déclenchement fournies à l'entrée S doit être inférieure à celle générée (le mode où un « 1 » logique est simultanément présent aux entrées S et R est interdit). A l'entrée C, la durée de l'impulsion de déclenchement peut être quelconque. La diode VD1 accélère la décharge du condensateur via la sortie de déclenchement et permet d'augmenter la fréquence des impulsions de déclenchement (son utilisation réduit le temps de récupération du circuit). La durée des impulsions générées est d'environ t = 0,69R1C1. La valeur minimale de la résistance R1 est limitée par le courant de sortie maximum autorisé du déclencheur. Elle peut être modifiée dans une plage de 20 kOhm...10 MOhm, tandis que la durée de l'impulsion changera 500 fois. La modification simultanée des valeurs de R1 et C1 vous permet d'ajuster la durée de l'impulsion dans quatre ordres de grandeur.

Schéma de la Fig. 1.19 V fournit des impulsions plus stables lorsque la tension d'alimentation change (un circuit similaire peut être assemblé à l'aide de bascules JK).

Pour augmenter la pente des impulsions de sortie, les circuits illustrés sur la Fig. sont utilisés. 1.20, mais les condensateurs C1 doivent être apolaires. Dans ce cas, la durée de l'impulsion générée aux mêmes valeurs du circuit RC que dans les circuits de la Fig. 1.18, il s'avère qu'il est environ 2 fois plus grand.

 Graphique 1.21. Multivibrateur de secours à stabilité accrue

Meilleure stabilité lors du changement de tension d'alimentation par rapport à celles illustrées sur la Fig. 1.19 options sont fournies par le circuit one-shot sur deux bascules, Fig. 1. 21. De plus, dans ce cas, la connexion de la charge n'affecte pas la durée des impulsions générées. Le circuit se compose de deux monovibrateurs qui ont une entrée de déclenchement commune, mais produisent des impulsions de durées différentes sur des sorties indépendantes. Les impulsions à la sortie 5 seront presque indépendantes de la tension d'alimentation.

Riz. 1. 22 schémas de formateurs d'impulsions retardés.

Un monovibrateur universel en attente peut être réalisé sur un microcircuit spécialement conçu à cet effet (Fig. 1. 22a). Dans un boîtier 564AG1 (1561AG1), il y a deux monovibrateurs mono-coup, qui, selon la combinaison de signaux de commande à l'entrée, ont la propriété de se déclencher conventionnellement sur un front montant (entrée S1) ou un front descendant (S2), et peut également être redémarré si nécessaire. L'entrée R a la priorité sur les autres entrées et définit la valeur du signal Q=0 (si l'entrée R n'est pas utilisée, elle est connectée à +Upit).

La durée du signal généré (ti, Q=1) est fixée par le circuit RC externe correspondant : ti=0,5RC pour C>0,01 μF. Le schéma donné dans l'ouvrage de référence [L8] permet de déterminer plus précisément.

Riz. 1. 23 Multivibrateur en veille sur déclencheur avec possibilité de redémarrage.

Riz. 1. 24 Multivibrateur de veille avec capacité de redémarrage.

S'il est nécessaire d'avoir un redémarrage ponctuel sur la gâchette, en cas d'arrivée de l'impulsion d'entrée suivante pendant la formation de l'intervalle, alors le circuit de la Fig. 1.23 permet d'augmenter la durée de l'impulsion de sortie en démarrant le décompte à partir du moment où le signal de déclenchement se termine. Un diagramme similaire est présenté sur la Fig. 1. 24. Lorsque l'entrée est logique. "0", le condensateur est chargé jusqu'à la valeur de la tension d'alimentation (log. "1"). Lorsqu'une impulsion de déclenchement arrive avec une durée suffisante pour décharger le condensateur, le déclencheur se réinitialise et génère une impulsion. La durée de cette impulsion, après la fin du signal d'entrée, est déterminée par le temps nécessaire pour charger le condensateur jusqu'au niveau logarithmique. "1".

Riz. 1.25 Multivibrateur d'attente avec pente accrue des impulsions de sortie.

Le circuit (Fig. 1.25), contrairement à ce qui précède, permet d'obtenir des fronts plus raides du signal aux sorties du déclencheur. Le deuxième avantage de ce circuit est qu'à la fin de l'impulsion générée, le condensateur est se décharge rapidement à travers la diode à partir du niveau Uthr au lieu de se recharger jusqu'au niveau d'alimentation (E ). De ce fait, l'impulsion de déclenchement suivante peut être considérablement plus courte, tout en maintenant un temps de récupération nul.

La deuxième méthode l'obtention d'une impulsion de la durée requise est associée à l'utilisation de compteurs - monostables numériques. Ils sont utilisés lorsque l'intervalle de temps doit être très grand ou qu'il existe des exigences élevées en matière de stabilité de l'intervalle généré. Dans ce cas, la durée minimale obtenue n'est limité que par la vitesse des éléments utilisés, et la durée maximale peut être quelconque (contrairement aux circuits utilisant des circuits RC).

 Riz. 1. 26 One-shot numérique sur compteur programmable.

Le principe de fonctionnement d'un monostable numérique est basé sur l'activation du déclencheur par un signal d'entrée et sa désactivation après un intervalle de temps déterminé par le facteur de conversion du compteur. L'utilisation de compteurs à coefficient de division commutable dans un dispositif mono-coup, Fig. 1.26, vous permet d'obtenir une impulsion de n'importe quelle durée. La puce 564IE 15 est constituée de cinq compteurs soustractifs dont les modules de recalcul sont programmés par chargement parallèle de données en code binaire. Il faut trois cycles d'horloge pour charger les nombres dans les compteurs, vous pouvez donc définir le facteur de division N>3 [L2].

Le tableau présente les coefficients de division maximum possibles en fonction de la valeur de M. Pour les valeurs de M=0, le comptage est interdit. Le signal à l'entrée S contrôle les modes de comptage périodique (0) et simple (1). Le code binaire des différentes valeurs du module M est tiré du tableau 1.3 (# - interdiction de comptage, x - n'importe quel état, logique "0" ou "1"). Le facteur de division global du microcircuit est déterminé par la formule :

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

Lorsqu'un monostable numérique fonctionne avec une fréquence d'horloge à auto-oscillateur à quartz, une plus grande stabilité de la durée de l'impulsion de sortie est assurée, ce qui permet de l'utiliser dans des instruments de mesure.

Riz. 1.27. Monostable numérique avec stabilité accrue de l'intervalle de temps

Riz. 1.28. Vibromasseur numérique unique

En figue. La figure 1.27 montre un exemple du circuit le plus simple pour recevoir une impulsion à l'aide d'un compteur. Le fonctionnement des monovibrateurs est expliqué par les schémas représentés sur les figures. Un inconvénient commun aux circuits représentés sur les figures 1.27 et 1.28 est l'erreur aléatoire associée à la phase arbitraire de l'oscillateur maître. au moment du lancement. L'erreur peut aller jusqu'à une période de la fréquence d'horloge et diminue avec l'augmentation de la fréquence du générateur et du facteur de conversion du compteur. Cet inconvénient peut être éliminé par le schéma de la Fig. 1.28 (le générateur s'allume lorsqu'une impulsion de déclenchement apparaît).

A l'état initial, il y a une tension log à la sortie du compteur D2/3 (4). "1", qui interdit le fonctionnement de l'autogénérateur sur D1.1, D1.2. L'impulsion de déclenchement réinitialise le compteur D2 et sa sortie D2/3 sera log. "0" jusqu'à ce qu'il compte à rebours pour apparaître sur le journal D2/3. "1". Puisque la formation de l'impulsion de sortie part toujours du même état de l'oscillateur maître, une erreur aléatoire dans la durée de l'impulsion est exclue, mais ce circuit présente un autre inconvénient : à la mise sous tension, il génère une impulsion de durée indéfinie à la sortie (dans un intervalle donné). Le circuit a la propriété de redémarrer si, lors de la formation de l'impulsion de sortie, un autre déclencheur apparaît (le compte à rebours de la durée de l'impulsion générée recommence).

 Graphique 1.29. Vibreur unique avec synchronisation de la durée de l'impulsion de sortie avec la fréquence du générateur d'horloge

Le circuit représenté sur la figure 1.29, au moment où l'impulsion de déclenchement arrive à l'entrée, fournit un signal de sortie dont la durée est égale à la période de fréquence d'horloge (T = 1/ft). Avec la stabilisation par quartz de la fréquence du générateur (ft), le circuit peut être utilisé comme monovibrateur hautement stable.

Publication : irls.narod.ru

Voir d'autres articles section Radioamateur débutant.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Puce récepteur sans fil bi-bande pour 5 et 60 GHz 14.10.2014 Une équipe de développement de Mitsubishi Electric Company et de l'Université de Tohoku a créé un circuit intégré qui implémente la fonction d'un récepteur capable de fonctionner dans les bandes 5 et 60 GHz. La puce présentée a été créée à l'aide de la technologie Si-CMOS. Son objectif est le système de communication sans fil Dependable Air, développé par les ingénieurs de l'Université de Tohoku. Ce système se caractérise par une combinaison d'une grande fiabilité et d'une vitesse importante. De la communication sans fil, tout d'abord, une plus grande fiabilité et une vitesse élevée sont requises. Cependant, les ondes radio millimétriques, couramment utilisées pour la transmission à haut débit, ne fournissent une connexion fiable que sur de courtes distances. Parallèlement, dans la bande des 5 GHz, il est possible d'organiser la communication avec des objets plus éloignés. Dans la technologie Dependable Air, les développeurs ont proposé l'utilisation d'équipements pouvant fonctionner dans deux gammes. De plus, basculer entre eux en fonction de la situation est imperceptible pour l'utilisateur. Les développeurs de Mitsubishi Electric sont partis des puces RF disponibles fonctionnant dans les bandes 5 et 60 GHz. En intégrant et en utilisant une partie des blocs pour les deux gammes, ils ont réussi à réduire la taille des puces d'environ 30 %. Selon Mitsubishi Electric, la société va normaliser la technologie de communication proposée par l'Université de Tohoku, à la suite de quoi elle devrait être incluse dans IEEE802.11, ainsi que dans d'autres spécifications.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Le smartphone rendra la voiture plus puissante

▪ Nouvelle série d'amplificateurs opérationnels TSH80-81-82

▪ Panneau solaire résistant à la chaleur à haute efficacité

▪ encre d'échappement

▪ Coeur pour les biorobots

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ rubrique du site Technologies radioamateurs. Sélection d'articles

▪ article L'arbre de la connaissance du bien et du mal. Expression populaire

▪ article Que pensait Léon Tolstoï de ses romans ? Réponse détaillée

▪ L'article d'Hévéa. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ minuterie avec arrêt automatique et opération à un bouton. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Convertisseur de tension, 2x12-18 volts. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

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

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024