Линия задержки с широким диапазоном коэффициентов заполнения

Современные цифровые линии задержки могут обрабатывать импульсы не короче, чем их время задержки, что ограничивает сферу использования устройств приложениями, в которых коэффициент заполнения остается близким к 50%. Небольшой диапазон доступных задержек (от 2 до 100 нс на отвод) еще больше сужает область их применения. Более длительные задержки можно получить с помощью ждущих мультивибраторов, входящих в стандартные семейства цифровой логики, но в этих устройствах теряется информация о коэффициенте заполнения.

Схема ШИМ управления на Рисунке 1 может отрабатывать относительно большие задержки, сохраняя при этом информацию о коэффициенте заполнения входных импульсов. Верхняя половина этого сдвоенного прецизионного ждущего мультивибратора работает по нарастающему фронту входного сигнала. Передний фронт переключает D-триггер IC3A, устанавливая «лог. 0» на входе IC4A. Логический элемент IC4A имеет выход с открытым стоком, поэтому его выходное напряжение экспоненциально нарастает в соответствии с единственной постоянной времени R1C1. Компаратор IC1A сравнивает выходное напряжение с постоянным напряжением, равным 67% от VCC, создавая удобно масштабируемую задержку, равную R1C1.

Эта линия задержки, основанная на прецизионном сдвоенном компараторе, формирует импульсы точной длительности.
Рисунок 1. Эта линия задержки, основанная на прецизионном сдвоенном компараторе, формирует
импульсы точной длительности.

Выход компаратора IC1A управляет входом установки RS-триггера (IC2B и IC2C). Этот компаратор также подает сигнал обратно на входной триггер, сбрасывая его для ожидания следующего нарастающего фронта. Нижняя половина схемы на Рисунке 1 работает аналогичным образом, но срабатывает по заднему фронту входного импульса и управляет входом сброса RS-триггера. Проверить схему можно с помощью входного сигнала 100 кГц при номинальной задержке 1 мкс. При изменении коэффициенте заполнения входных импульсов от 10 до 90% (ограничения, налагаемые испытательным оборудованием) ошибка коэффициенте заполнения составляет менее 0.1%.

Для получения таких характеристик не требуется согласования номиналов компонентов. Схема формирует импульсы точной ширины для длительностей, начиная всего от 20 нс. Для обеспечения точности времязадающие конденсаторы должны быть типа NP0 с допусками 5%, а резисторы должны иметь допуски 1%. Выпускаемый Maxim компаратор MAX907 имеет требуемые для схемы большое входное сопротивление, высокую точность и низкую задержку распространения. Быстродействия логики 74HC/HCT для большинства приложений достаточно, чтобы ошибки, вносимые задержками распространения, были минимальными. Обратите внимание на включенный инвертором логический элемент «И-НЕ» (IC2A), повышающий точность за счет выравнивания задержек распространения в каждом канале.

  1. Datasheet Maxim MAX907
  2. Datasheet Texas Instruments SN74HC05
  3. Datasheet Texas Instruments CD74HCT00
  4. Datasheet Texas Instruments CD74HCT74

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 1000
сейчас смотрят 20
представлено поставщиков 582
загружено
позиций
25 067 862