Формирователь импульсов начальной установки

Наиболее распространенное применение триггеров Шмитта — это формирователь сигнала начального сброса по включению питания схемы. Необходимость такого сигнала сброса вызвана тем, что при включении питания выходные сигналы сложных микросхем, имеющих внутреннюю память (например, регистров, счетчиков), могут принимать произвольные значения, что не всегда удобно. Привести их в исходное состояние (чаще всего — установить их в нуль) как раз и призван импульс начального сброса.

На рис. 11.79, а приведена схема формирователя импульса начальной установки (сброса) при включении источника питания.

Схема включает интегрирующую RC-цепь с обратным диодом VD и триггер Шмитта с инверсией DD1.1. Работа схемы основано на том, что триггер Шмитта имеет пороговые напряжения переключения из лог. О в лог. 1 и наоборот. Уровни напряжений включения Пвкл и выключения UBыкл определяется серией ИМС. На рис. 11.79, б приведены временные диаграммы работы формирователя.

Формирователь импульса начальной установки

Рис. 7 7.79. Формирователь импульса начальной установки:

а — схема; б — временные диаграммы работы

Работа схемы заключается в следующем. В исходном состоянии при Un = 0 конденсатор С разряжен и напряжение на выходе пвых равно нулю. В момент времени tBKJl включения напряжения питания устройства напряжение на конденсаторе С, а следовательно, и на входе триггера Шмитта DD1.1, еще равно нулю, а на его выходе — лог.1. Через резистор R начинает заряжаться конденсатор С. При этом напряжение ис на конденсаторе С растет по экспоненте (см. рис. 11.79, б). При достижении напряжения на конденсаторе С, а значит и на входе триггера Шмитта DD1.1, порогового напряжения выключения (7ВЫКЛ, триггер Шмитта переключается и на его выходе устанавливается уровень лог. 0. Таким образом, при включении источника питания данная схема формирует импульс начальной установки, длительность tH которого зависит от параметров RC-цепи и серии ИМС.

Выражение для длительности формируемого импульса можно получить приравняв мгновенное значение напряжение ис на конденсаторе С напряжению выключения С/выкл триггера Шмитта:

где Un — напряжение питания; т = ЯС — постоянная времени ЯС-цепи.

Отсюда получаем выражение для длительности импульса tH (без учета входного сопротивления триггера Шмита):

При выключении источника питания конденсатор разряжается через диод VD, служащий для ускорения разряда конденсатора С, и малое внутреннее сопротивление источника питания. После разряда конденсатора С схема приходит в исходное состояние. Следует отметить, что постоянную времени ЯС-цепи следует выбирать несколько больше постоянной времени переходных процессов, происходящих в устройстве при включении питания.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >