35.4. Микросхемы генераторов импульсов.
В микросхемном исполнении используются ждущие генераторы одиночных импульсов, которые в ответ на входное запускающее воздействие генерируют импульс, длительность которого определяется навесными элементами интегрирующей времязадающей цепочки RC, как, например, в микросхеме, изображенной на Рис.91а.
Рис.91
Ждущий генератор микросхемы может запускаться как отрицательным уровнем на входе А, так и положительным уровнем на входе В, при наличии на другом входе напряжения противоположного уровня..
Два выхода этого генератора одиночного импульса (G1) позволяют получить одновременно пару импульсов противоположных уровней.
Наличие сложной логики запуска, а также наличие взаимно инверсных выходов у микросхемы К155 АГ3 позволяет, используя два таких генератора, получить автогенератор импульсной последовательности. Для этого ждущие генераторы включаются по кольцеобразной схеме, показанной на Рис.91b. Срез импульса, формируемый первым ждущим генератором этой схемы, является запускающим воздействием для второго ждущего генератора. В свою очередь, срез импульса, формируемый вторым ждущим генератором, запускает первый ждущий генератор. Длительности импульса и паузы в непрерывно генерируемой импульсной последовательности на выходе такой схемы определяются разными RC цепочками, а потому могут отличаться друг от друга.
На выходе Q1 длительность импульса зависит от R1 и C1, а длительность паузы от R2 и C2. На выходе Q2 – обратная зависимость.
Длительность импульсов микросхемного ждущего генератора определяется не только номиналами резистора и конденсатора, подключенных к дополнительным не цифровым входам микросхемы (маркируются крестиком), но и величиной напряжения +Е.
Линейная зависимость длительности генерируемых импульсов от +Е позволяет использовать генератор одиночных импульсов в качестве широтно-импульсного модулятора (ШИМ).
Нелинейная зависимость длительности генерируемых импульсов от номиналов R и C требует ее оценки по приводимым в справочниках номограммам. Номограммы учитывают критичность микросхемы к выбору номинала резистора и предел длительности генерируемых импульсов. Длительность генерируемых микросхемой К155АГ3 импульсов не может превышать сотни миллисекунд и приближенно может быть оценена по формуле tи = tз = 0.7 RC.
Ограничение предельной длительности генерируемых импульсов микросхемами ТТЛ и ТТЛШ связано, прежде всего, с невысоким сопротивлением выхода, к которым подключаются времязадающие элементы. Поэтому высокоомные времязадающие сопротивления шунтируется таким выходом.
Для получения существенно больших длительностей импульсов или для формирования большой задержки перепада цифровых уровней используются более сложные схемы, например сочетание генератора импульсной последовательности и счетчика-делителя поступающих с генератора импульсов.
Простым решением проблемы получения импульсов или задержек большой длительности является использование универсального микросхемного интервального таймера.