Cхемотехника. Исаев С.Г. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

73
В момент
t = t
1
на вход одновибратора поступает поступает корот-
кий отрицательный импульс запуска с выхода
DD1.3, с началом которого
напряжение на выходе
DD1.2 начинает изменяться, и спустя очень малый
интервал времени
01
ф
t там сформируется уровень, соответствующий логи-
ческой 1 (
1
вых2
U
). Этот перепад напряжения, значение которого определя-
ется соотношением выходного сопротивления
DD1.2
1
вых2
R и сопротивле-
ния резистора
R22, поступает на вход дифференцирующей цепи С12R22 и
вызывает в первый момент такой же скачок напряжения на входе
DD1.1,
при этом уровень напряжения
1
вх1
U превысит пороговый U
пор
. ЛЭ DD1.1
спустя малый интервал времени задержки
t
з
переключается, на его выходе
окажется напряжение, соответствующее уровню логического нуля (
0
вых1
U ).
Таким образом, спустя интервал времени
з
01
ф
ttt += процесс переключе-
ния в одновибраторе при запуске заканчивается, и он переходит в квазиу-
стойчивое состояние.
Конденсатор
С12 начинает заряжаться выходным током ЛЭ DD1.2,
протекающим по цепи
R
вых2
С12–R22, при этом напряжение u
вх1
умень-
шается по экспоненциальному закону с постоянной времени
τ
2
= С12( 22
1
вых2
RR + ). Учитывая, что обычно R
вых2
<< R22, можно считать
τ
2
C12R22. По мере заряда C12 ток через него уменьшается, что приво-
дит к некоторому повышению напряжения
u
вых2
по сравнению с моментом
запуска, причем изменение его значения происходит также с постоянной
времени
τ
1
.
В момент времени
t = t
2
напряжение u
вх1
окажется меньше порогово-
го для
DD1.1. Он переключается, и напряжение на его выходе возрастает
до значения, соответствующего уровню логической единицы
1
вых1
U
. По-
этому начинает переключаться и ЛЭ
DD1.2, и спустя интервал времени
10
ф
t
напряжение на его выходе окажется на уровне логического нуля
0
вых2
U .
Таким образом, на выходе одновибратора окажется сформированным им-
пульс, длительность которого равна (считая, что
1
вх1
U U
п
)
.ln
пор
п
212и
U
U
ttt τ==
(5.5)
Для упрощения расчетов в рамках данной лабораторной работы
можно принять U
п
/U
пор
= е, тогда длительность выходного импульса одно-
вибратора на основе ЛЭ определяется из приближенного выражения
t
и
τ
2
= R22C12. (5.6)
     В момент t = t1 на вход одновибратора поступает поступает корот-
кий отрицательный импульс запуска с выхода DD1.3, с началом которого
напряжение на выходе DD1.2 начинает изменяться, и спустя очень малый
интервал времени tф01 там сформируется уровень, соответствующий логи-
             1
ческой 1 ( U вых2 ). Этот перепад напряжения, значение которого определя-
                                                    1
ется соотношением выходного сопротивления DD1.2 Rвых2    и сопротивле-
ния резистора R22, поступает на вход дифференцирующей цепи С12R22 и
вызывает в первый момент такой же скачок напряжения на входе DD1.1,
                                 1
при этом уровень напряжения U вх1  превысит пороговый Uпор. ЛЭ DD1.1
спустя малый интервал времени задержки tз переключается, на его выходе
                                                                  0
окажется напряжение, соответствующее уровню логического нуля ( U вых1 ).
Таким образом, спустя интервал времени ∆t = tф01 + t з процесс переключе-
ния в одновибраторе при запуске заканчивается, и он переходит в квазиу-
стойчивое состояние.
      Конденсатор С12 начинает заряжаться выходным током ЛЭ DD1.2,
протекающим по цепи Rвых2 – С12–R22, при этом напряжение uвх1 умень-
шается по экспоненциальному закону с постоянной времени
           1
τ2 = С12( Rвых2 + R 22 ). Учитывая, что обычно Rвых2 << R22, можно считать
τ2 ≈ C12R22. По мере заряда C12 ток через него уменьшается, что приво-
дит к некоторому повышению напряжения uвых2 по сравнению с моментом
запуска, причем изменение его значения происходит также с постоянной
времени τ1.
      В момент времени t = t2 напряжение uвх1 окажется меньше порогово-
го для DD1.1. Он переключается, и напряжение на его выходе возрастает
                                                                  1
до значения, соответствующего уровню логической единицы U вых1       . По-
этому начинает переключаться и ЛЭ DD1.2, и спустя интервал времени t ф10
                                                               0
напряжение на его выходе окажется на уровне логического нуля U вых2 .
Таким образом, на выходе одновибратора окажется сформированным им-
                                                  1
пульс, длительность которого равна (считая, что U вх1 ≈Uп)
                                                   Uп
                          tи = t 2 − t1 = τ 2 ln         .           (5.5)
                                                   U пор
     Для упрощения расчетов в рамках данной лабораторной работы
можно принять Uп /Uпор = е, тогда длительность выходного импульса одно-
вибратора на основе ЛЭ определяется из приближенного выражения
                              tи ≈ τ2 = R22C12.                      (5.6)

                                      73