Circuit RC simplu pentru întârzierea impulsurilor dreptunghiulare

În timpul dezvoltării unui controler convertor de impuls, de exemplu, pentru a construi un circuit cu reținere de rezonanță, poate fi necesar să întârzie marginile impulsurilor și descompunerea secvenței pulsului atunci când un semnal dreptunghiular este aplicat de la un bloc al circuitului la altul.

Uneori, un circuit simplu format din două invertoare logice și un circuit RC este potrivit pentru rezolvarea acestei probleme. În acest scop, este convenabil să folosiți un microcircuit, care este un set de invertoare cu praguri suficient de definite. Un exemplu de astfel de microcircuit este 74N0404, există 6 elemente logice „NU” și se dovedește că pe un astfel de microcircuit este teoretic posibil să se construiască 3 circuite de întârziere conform schemei de mai jos.

În practică, când decăderea unui impuls dreptunghiular ajunge la intrarea primului invertor, o muchie principală ajunge la circuitul RC de la ieșirea sa și începe încărcarea condensatorului. Tensiunea de-a lungul condensatorului crește exponențial și teoretic își atinge maximul (Uп) după o perioadă de timp egală cu 5 * RC secunde (aici R este rezistența rezistenței în ohmi, C este capacitatea condensatorilor din faraduri).

Dacă condensatorul este conectat cu placa superioară la intrarea următorului element logic (la intrarea celui de-al doilea invertor), atunci când tensiunea de pe condensator atinge pragul său (Uпор), la ieșirea acestuia va apărea o cădere, dar cu o întârziere de timp corespunzătoare, în raport cu căderea aplicată la intrare primul invertor. Acum, în timp ce tensiunea de pe condensator nu a scăzut la pragul celui de-al doilea invertor, o tensiune de nivel scăzut va fi menținută la ieșirea sa.

Când la intrarea primului invertor apare o margine conducătoare a unui impuls dreptunghiular, la ieșirea acestuia va apărea o cădere, adică va apărea o tensiune de nivel scăzut, iar rezistența va fi practic conectată la magistrala zero. Condensatorul va începe să se descarce prin rezistor.

Tensiunea în condensator va scădea exponențial și teoretic ajunge la zero după o perioadă de timp egală cu 5 * RC. Dar, deoarece condensatorul cu căptușeala sa superioară este conectat la intrarea celui de-al doilea invertor, de îndată ce tensiunea de pe acesta scade în pragul funcționării sale, la marginea de ieșire apare o margine de frunte, dar cu o întârziere de timp corespunzătoare, în raport cu fața aplicată la intrarea primului invertor. Și acum, până când tensiunea de pe condensator va crește din nou până la pragul celui de-al doilea invertor, o tensiune de nivel înalt va fi păstrată la ieșirea sa.

Dacă microcircuitul este alimentat cu o tensiune stabilizată de 5 volți, atunci tensiunile pragului vor fi întotdeauna la aceleași niveluri. Și în practică, parametrii de timp ai întârzierii obținute în acest mod pot fi calculați și reglați după cum este necesar folosind un rezistor variabil, mai ales dacă dezvoltatorul are la îndemână osciloscop.

Abordarea corectă la selectarea componentelor unui circuit RC ar trebui să se bazeze pe faptul că durata pulsului deplasat în fază ar trebui să fie de preferință mai mare de 5 * RC, apoi circuitul va funcționa cu acuratețe și calculele folosind formulele de mai sus se vor dovedi corecte.

Dacă este necesar să descărcați condensatorul mai repede la sosirea următorului impuls, atunci o ramură paralelă de la o altă rezistență cu o diodă (sau o diodă, fără rezistență deloc) este adăugată în circuit, atunci pentru unul dintre ciclurile de lucru ale circuitului, se va obține o constantă de timp diferită decât pentru cel de-al doilea ciclu.

În plus, trebuie amintit că curenții de intrare și ieșire a microcircuitului (la ieșirea primului invertor, atât în ​​timpul încărcării condensatorului, cât și când este descărcat) sunt limitate de valorile maxime admise care pot fi găsite în fișa tehnică pentru microcircuitul folosit.Din acest motiv, condensatoarele cu o capacitate de cel mult mai mulți nanofaradi sunt utilizate pentru a construi circuite de schimbare în fază a unui astfel de plan, mai ales dacă o diodă fără rezistență este utilizată într-una din ramurile circuitului RC.