Одновибраторы на потенциальных логических элементах

Одновибратор – генератор одиночных импульсов, заторможенный мультивибратор. Если подавать серию одиночных импульсов на вход, то одновибратор будет выдавать серию импульсов на выходе.

Схему одновибратора на логических элементах И-НЕ (рис. 7.4) можно получить из схемы автоколебательного мультивибратора на тех же элементах (рис. 7.1.), исключив из последней одну времязадающую цепочку R2, С2 с диодом VD2. Процессы генерирования импульсов в одновибраторе аналогичны процессам в автоколебательном мультивибраторе.

Рис. 7.4. Принципиальная схема одновибратора на ПЛЭ «И-НЕ»

Одновибратор имеет одно устойчивое и одно временно устойчивое состояние. В исходном состоянии устойчивого равновесия (до поступления запускающего импульса) логический элемент DD1 закрыт и U_вых1 равно уровню логической «1». Такое состояние элемента DD1 обеспечивается подключением к его входу резистора R1 небольшого сопротивления. Логический элемент DD2 открыт высоким уровнем входного напряжения, поступающего на один из его входов. При этом конденсатор С1 разряжен.

При подаче на вход схемы в момент времени t₁ отрицательного импульса запуска элемент DD2 переходит в закрытое состояние и напряжение на его выходе достигает уровня логической «1». Этот положительный скачок напряжения U_вых2 передается через конденсатор С1 на вход элемента DD1, закрывая его. Напряжение U_вых1 снижается до уровня логического «0». Конденсатор С1 при этом заряжается, напряжение на его обкладках увеличивается, a U_вых1 на резисторе R1 уменьшается. При U_вых1 = U_пор (при t=t₂) происходит опрокидывание одновибратора, как и в автоколебательном мультивибраторе (рис. 7.5). На этом заканчивается формирование импульса и одновибратор переходит в исходное устойчивое состояние равновесия.

Время нахождения схемы во временно устойчивом состоянии определяется постоянной времени заряда конденсатора τ _зар = С • R. Регулировка длительности импульса осуществляется постоянной времени заряда конденсатора τ_зар. t_и= от сотен наноссекунд до единиц секунд.

Запускающий импульс – низкий уровень или короткое замыкание на общую шину. t_{зап min} > t_имп (t_{зап min} >2 τ_{зад ЛЭ} данной серии – чтобы DD1 и DD2 успели переключиться).

Рис. 7.5. Осциллограммы работы одновибратора на ПЛЭ

Расчет длительности импульса одновибратора. Длительность импульса одновибратора на ПЛЭ рассчитывается по формуле:

БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРЫ