Bài giảng Điện tử số - Chương 6: Mạch phát xung và tạo dạng xung

Chia sẻ: ViTsunade2711 ViTsunade2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điện tử số - Chương 6: Mạch phát xung và tạo dạng xung trình bày các nội dung chính sau: Mạch phát xung, Trigơ Schmit, mạch đa hài đợi, IC định thời.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử số - Chương 6: Mạch phát xung và tạo dạng xung

Nội dung Chương 1: Hệ đếm Chương 2: Đại số Boole và các phương pháp biểu diễn hàm Chương 3: Cổng logic TTL và CMOS Chương 4: Mạch logic tổ hợp Chương 5: Mạch logic tuần tự  Chương 6: Mạch phát xung và tạo dạng xung Chương 7: Bộ nhớ bán dẫn V1.0 Bài giảng Điện tử số 140 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch phát xung và tạo dạng xung V1.0 Bài giảng Điện tử số 141 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội dung  Mạch phát xung  Mạch dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL  Mạch dao động đa hài vòng RC  Mạch dao động đa hài thạch anh  Mạch dao động đa hài CMOS  Trigơ Schmit  Mạch đa hài đợi  Mạch đa hài đợi CMOS  Mạch đa hài đợi TTL  IC định thời V1.0 Bài giảng Điện tử số 142 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch phát xung  Mạch dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL  Mạch dao động đa hài vòng RC  Mạch dao động đa hài thạch anh  Mạch dao động đa hài CMOS V1.0 Bài giảng Điện tử số 143 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL (1)  Cổng NAND khi làm việc trong vùng chuyển tiếp có thể k.đại mạnh tín hiệu đầu vào. 2 cổng NAND được ghép điện dung thành mạch vòng thì có bộ dao động đa hài. VK là đầu vào điều khiển, khi ở mức cao mạch phát xung, và khi ở mức thấp mạch ngừng phát.  Nếu các cổng I và II thiết lập điểm công tác tĩnh trong vùng chuyển tiếp và VK = 1, thì mạch sẽ phát xung khi được nối nguồn.  Nguyên tắc làm việc của mạch:  Giả sử do tác động của nhiễu làm cho Vi1 tăng một chút, lập tức xuất hiện quá trình phản hồi dương (hình 6.2a). Cổng I Hình 6.1 nhanh chóng trở thành thông bão hoà, cổng II nhanh chóng ngắt, mạch bước vào trạng thái tạm ổn định. Lúc này, C1 nạp điện và C2 phóng điện.  C1 nạp đến khi Vi2 tăng đến ngưỡng thông VT, trong mạch xuất hiện quá trình phản hồi dương (hình 6.2b). Cổng I Hình 6.2a nhanh chóng ngắt còn cổng II thông bão hoà, mạch điện bước vào trang thái tạm ổn định mới. Lúc này C2 nạp điện còn C1 phóng cho đến khi Vi1 bằng ngưỡng thông VT làm xuất hiện quá trình phản hồi dương đưa mạch về trạng thái ổn định ban đầu.  Mạch không ngừng dao động. Hình 6.2b V1.0 Bài giảng Điện tử số 144 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL (2)  Giả sử do tác động của nhiễu làm cho Vi1 tăng một chút, lập tức xuất hiện quá trình phản hồi dương (hình 6.2a). Cổng I nhanh chóng trở thành thông bão hoà, cổng II nhanh chóng ngắt, mạch bước vào trạng thái tạm ổn định. Lúc này, C1 nạp điện và C2 phóng điện. Hình 6.2a  C1 nạp đến khi Vi2 tăng đến ngưỡng thông VT, trong mạch xuất hiện quá trình phản hồi dương (hình 6.2b). Cổng I nhanh chóng ngắt còn cổng II thông bão hoà, mạch điện bước vào trang thái tạm ổn định mới. Lúc này C2 nạp điện còn C1 phóng cho đến khi Vi1 bằng ngưỡng thông VT làm xuất hiện quá trình phản hồi dương đưa mạch về trạng thái ổn định ban đầu. Hình 6.2b Hình 6.3  Mạch không ngừng dao động. V1.0 Bài giảng Điện tử số 145 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch dao động đa hài thạch anh  Để có các tín hiệu đồng hồ có tần số chính xác và có độ ổn định cao, các mạch đa hài trình bày trên đây không đáp ứng được. Tinh thể thạch anh thường được sử dụng trong các trường hợp này. Thạch anh có tính ổn định tần số tốt, hệ số phẩm chất rất cao dẫn đến tính chọn lọc tần số rất cao.  Hình dưới là một mạch dao động đa hài điển hình sử dụng tinh thể thạch anh. Tần số của mạch dao động chỉ phụ thuộc vào tinh thể thạch anh mà không phụ thuộc vào giá trị các tụ điện và điện trở trong mạch V1.0 Bài giảng Điện tử số 146 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trigơ Schmit  Xem giáo trình V1.0 Bài giảng Điện tử số 147 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mạch đa hài đợi  Xem giáo trình V1.0 Bài giảng Điện tử số 148 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
IC định thời (1) 8 4 R 5 + - 6 R R 2 + 3 - S 7 R Q1 R1 1 Mạch điện IC 555. V1.0 Bài giảng Điện tử số 149 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tạo mạch đơn ổn  Khi chân 2 nhận kích thích (nối đất), ta thấy S~ sẽ lập Q 8 4 lên 1 và xung sẽ xuất hiện ở lối ra 3. Lúc này, Q~ = 0 nên R Q1 khóa. Tụ C nạp điện. Khi điện thế trên tụ (chân 6) vượt 5 + quá 2/3Vcc thì R~ = 0, do đó Q~ = 1. Xung lỗi ra kết thúc, 6 - R Q1 thông và tụ C phóng rất nhanh qua Q1. Trạng thái này R 3 giữ nguyên cho tới xung kích thích sau (nên chọn R1 lớn 2 + - S để không nóng transistor Q1) 7 R Q1 R1  Độ rộng xung ra được tính theo công thức: T = 1,1RC 1  Tụ C1 thường chọn bằng 0,1uF và có chức năng là tụ lọc để hạn chế nhiễu do nguồn nuôi gây ra. +Vcc Kích R thích 8 4 2/3Vcc Điện thế trên tụ 6 555 3 Ra C 7 Vào 2 1 5 Xung ra + - C C1 V1.0 Bài giảng Điện tử số 150 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tạo mạch dao động đa hài  Chân 2, 6 và tụ C được nối với nhau, nên điện thế 8 4 trên tụ sẽ điều khiển đồng thời cả hai bộ so áp. Nếu R điện thế này vượt quá mức ngưỡng 2/3Vcc, thì xung 5 + trên đầu ra của TG sẽ bị xoá. Ngược lại, khi tụ 6 - R phóng xuống dưới mức 1/3 Vcc thì xung ra lại được R lập. Quá trình này sẽ tiếp diễn và cho một chuỗi xung 2 + - 3 S ở lối ra. 7 R Q1 R1  Chu kì của dao động sẽ là: 1 T = TN + TP  TN là thời gian nạp và được tính theo công thức: TN = 0,7C (R1+ R2) +Vcc VCC 2/3VCC  TP thời gian phóng và bằng: R1 8 4 Điện 7 1/3VCC thế trên 555 Ra tụ C TP = 0,7.C.R2 R2 6 3 0 2 1 5 Xung ra  Như vậy: T = 0,7C (R1+ 2R2) + - C C1 V1.0 Bài giảng Điện tử số 151 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tạo mạch dao động – xung vuông 8 4  Các biểu thức trên chỉ ra rằng dãy xung R ra chỉ vuông đều khi TN và TP bằng 5 + 6 - nhau, nghĩa là R1 = 0. Điều này không R R thực tế, vì lúc đó cực C của Q1 nối trực 2 + 3 tiếp với Vcc. Khi Q1 dẫn điện xem như - S 7 nguồn Vcc bị ngắn mạch. Có thể cân R bằng TN và TP bằng các diode phụ như Q1 R1 chỉ ở hình bên. 1 +Vcc  Tần số dao động của chuỗi xung ra là: 1, 4 R1 f  D1 8 4 C  R1  2 R2  7 R2 555 3 Ra 6 D2  Với R1 = R2 = R thì (có Diod): 2 1 5 + 0, 7 C C1 f  - CR Hình 6. V1.0 Bài giảng Điện tử số 152 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Câu hỏi V1.0 Bài giảng Điện tử số 153 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt