Trì hoãn tín hiệu TTL

Tôi cần thiết kế một mạch để trì hoãn tín hiệu đầu vào trong một khoảng thời gian nhất định (khoảng một giây, có thể điều chỉnh). Độ trễ phải được đặt thông qua việc sử dụng các thành phần thụ động (điện trở hoặc tụ điện). Tín hiệu đầu vào về cơ bản là mức TTL ở mức cao tại một thời điểm nhất định, duy trì ở mức cao trong một thời gian (100ms nên có giá trị tốt), sau đó trở về mức thấp.

Tôi không thể sử dụng một thiết bị siêu nhỏ hoặc lập trình khác vì quá trình chứng nhận phần sụn quá đắt.

Tôi nhận ra một giải pháp làm việc sử dụng nguồn cấp dữ liệu mạng RC vào bộ so sánh kích hoạt Schmidt (với tham chiếu điện áp cố định được đặt ở đầu vào so với mức điện áp RC). Tôi không hài lòng lắm với giải pháp này vì hai lý do chính:

1. độ trễ cần thiết ngụ ý mũ lớn là không chính xác;
2. mức tín hiệu đầu vào cao cần kéo dài ít nhất bằng 'độ trễ';

Yêu cầu chung:

• thời gian trễ 1 giây +/- 500 ms chính xác +/- 10%
• Sự kiện bị trì hoãn sẽ kéo dài trong một thời gian hợp lý, giả sử ít nhất 100ms (và dưới 200ms).

Các Analog Devices / Linear Công nghệ LT6993-1 (xem mạch dưới đây) là một lợi thế cạnh kích hoạt máy phát xung tích cực mà có một tần số đồng hồ điện trở lập trình và một điện trở giá trị chia có thể lập trình và phân cực, với sự chậm trễ lên đến 33 giây với ~ 3% độ chính xác.

Bộ chuyển đổi A / D bên trong chuyển đổi điện áp đầu vào DIV thành bộ chọn chia 8 bit và bộ chọn phân cực 1 bit. Tần số xung nhịp và giá trị chia xác định độ rộng xung đầu ra. Cài đặt dải phân cách lớn cho phép các điện trở có kích thước hợp lý tạo ra độ trễ dài.

Mạch bên dưới (từ bảng dữ liệu) cho thấy cách sử dụng hai trong số các chip để tạo ra xung bị trễ để đáp ứng với cạnh tăng của xung đầu vào. Các giá trị điện trở sẽ cần phải được điều chỉnh để phù hợp với độ trễ yêu cầu của bạn. Các giá trị điện trở DIV được đề xuất được hiển thị trong bảng bên dưới mạch.

Các giải pháp Silicon tùy chỉnh tạo ra CSS555C , là một bộ đếm thời gian 555 kết hợp với một bộ đếm rộng. Nó cho phép bạn đếm nhiều chu kỳ hẹn giờ để sử dụng điện trở có kích thước hợp lý để tạo ra độ trễ thực sự dài. Nó có một tụ điện bên trong có thể điều chỉnh để điều chỉnh độ trễ, do đó, nó thậm chí không cần một tụ điện bên ngoài.

Các mạch dưới đây cho thấy chế độ đơn ổn định nhiều chu kỳ. Bạn sẽ cần hai trong số các chip. Chip đầu tiên sẽ tạo độ trễ 1 giây của bạn và chip thứ hai sẽ được kích hoạt vào cuối độ trễ để tạo xung 100ms.

Nếu bạn google "giá CSS55C", bạn có thể tìm các nguồn nơi bạn có thể mua phần đó.

Trang 14 của ghi chú ứng dụng TexasLS 74LS123 có ví dụ về mạch trễ kỹ thuật số sử dụng cả hai nửa của '123. Bạn có thể điều chỉnh cả độ trễ xung và độ rộng xung đầu ra bằng cách thay đổi các giá trị của Rext. Nếu bạn không cần phải chấm dứt ngẫu nhiên xung đầu ra, bạn có thể buộc các đầu vào 'B' và các đầu vào rõ ràng ở mức cao.

Tôi nhận ra một giải pháp làm việc sử dụng nguồn cấp dữ liệu mạng RC vào bộ so sánh kích hoạt Schmidt (với tham chiếu điện áp cố định được đặt ở đầu vào so với mức điện áp RC).

Đây thực sự là cách rất chuẩn để thực hiện độ trễ trong mạch kỹ thuật số.

Tôi không hài lòng lắm với giải pháp này vì hai lý do chính:

• độ trễ cần thiết ngụ ý mũ lớn là không chính xác;

Vâng, chỉ cần sử dụng một R lớn hơn, sau đó! Độ trễ được xác định bởi sản phẩm của R và C, vì vậy bạn có thể trao đổi cái này với cái kia - và điện trở có giá trị lớn dễ dàng có được chính xác hơn so với tụ điện có giá trị lớn.

• mức tín hiệu đầu vào cao cần kéo dài ít nhất bằng 'độ trễ';

Vì vậy, có thể thay thế trình kích hoạt Schmitt đã làm sẵn của bạn bằng các ranh giới trễ được xác định trước bằng một trình kích hoạt có ngưỡng "tắt" cao và ngưỡng "bật tắt" thấp.

Các 74HC4538 là một trong Tôi đã sử dụng thường xuyên. 1 giây là lên ở cuối phạm vi của nó. Đây là một thỏa thuận một gói, vì nó có hai đơn vị riêng biệt. Cái đầu tiên sẽ cung cấp độ trễ và đầu ra của nó sẽ điều khiển cái thứ hai, tạo ra độ rộng xung cuối cùng.

Để rõ ràng hơn, có lẽ: cái đầu tiên sẽ được cấu hình là một đơn vị kích hoạt cạnh tích cực và đầu ra Q của nó sẽ điều khiển lần chụp thứ hai được định cấu hình để phát hiện cạnh âm. Khoảng thời gian của lần đầu tiên sẽ là một giây và đơn vị thứ hai sẽ có bất kỳ độ rộng xung nào bạn muốn (dĩ nhiên là trong lý do - có lẽ ít hơn một giây sẽ tốt.)

Và nếu bạn lo lắng về việc kết nối TTL với CMOS, thì đừng. Giả sử CMOS là tải duy nhất trên đầu ra TTL, thêm điện trở pullup 1k vào +5 sẽ thực hiện thủ thuật không có phiền phức.

Một giải pháp 2 chip khác. Ưu điểm của phương pháp này là đồng hồ liên tục có thể đo và điều chỉnh, có thể dễ dàng hơn so với việc định thời gian cho một sự kiện một lần.

Xung đầu vào thiết lập chốt NAND loại bỏ Reset khỏi bộ đếm, cho phép nó đếm. Sau 8 xung đồng hồ, đầu ra tăng cao. Xung đồng hồ tiếp theo đặt lại chốt NAND giữ bộ đếm trong thiết lập lại, vô hiệu hóa nó.

Hai cổng còn lại tạo thành bộ tạo dao động RC, các giá trị được hiển thị sẽ đặt khoảng 8 Hz cho độ trễ 1 giây và độ rộng xung 125ms.