Circuit senzill RC per retard de pols rectangular

Durant el desenvolupament d’un controlador convertidor d’impulsos, per exemple, per construir un circuit amb retenció de ressonància, pot ser necessari retardar les vores dels polsos i la decadència de la seqüència d’impulsos quan s’aplica un senyal rectangular d’un bloc del circuit a un altre.

De vegades, un circuit senzill format per dos inversors lògics i un circuit RC és adequat per resoldre aquest problema. Per a aquest propòsit, és convenient utilitzar un microcircuit, que és un conjunt d’inversors amb llindars prou definits. Un exemple d'aquest microcircuit és el 74N0404, hi ha 6 elements lògics "NO", i resulta que en un d'aquests microcircuits és teòricament possible construir 3 circuits de retard segons l'esquema següent.

A la pràctica, quan la decadència d’un pols rectangular arriba a l’entrada del primer inversor, un avantatge arriba al circuit RC des de la seva sortida i comença la càrrega del condensador. La tensió a través del condensador augmenta exponencialment, i teòricament arriba al seu màxim (Uп) després d'un període de temps igual a 5 * RC segons (aquí R és la resistència de la resistència en ohms, C és la capacitança dels condensadors dels farads).

Si el condensador està connectat amb la seva placa superior a l’entrada del següent element lògic (a l’entrada del segon inversor), llavors quan la tensió del condensador arribi al seu llindar (Uпор), apareixerà una baixada a la seva sortida, però amb un retard de temps corresponent, en relació amb la caiguda aplicada a l’entrada. primer inversor. Ara, mentre la tensió del condensador no hagi baixat al llindar del segon inversor, es mantindrà un voltatge de baix nivell a la seva sortida.

Quan aparegui una vora principal d’un pols rectangular a l’entrada del primer inversor, es formarà una caiguda a la seva sortida, és a dir, apareixerà una tensió de baix nivell i la resistència pràcticament estarà connectada al bus zero. El condensador començarà a descarregar-se a través de la resistència.

La tensió a través del condensador disminuirà exponencialment, i teòricament arriba a zero després d’un període de temps igual a 5 * RC. Però, com que el condensador amb el folre superior està connectat a l’entrada del segon inversor, tan aviat com la tensió sobre ell baixa fins al llindar del seu funcionament, un avantatge apareix a la seva sortida, però amb un retard de temps corresponent, respecte al frontal aplicat a l’entrada del primer inversor. I ara, fins que la tensió del condensador torni a augmentar fins al llindar del segon inversor, es mantindrà un voltatge d’alt nivell a la seva sortida.

Si el microcircuit s’alimenta amb un voltatge estabilitzat de 5 volts, les tensions de llindar sempre estaran als mateixos nivells. I a la pràctica, els paràmetres de temps del retard aconseguit d'aquesta manera es poden calcular i ajustar segons es requereixi mitjançant una resistència variable, sobretot si el desenvolupador té a mà osciloscopi.

L’enfocament correcte per seleccionar components d’un circuit RC ha de basar-se en el fet que la durada del pols canviat per fase hauria de ser preferentment superior a 5 * RC, el circuit funcionarà amb precisió i els càlculs mitjançant les fórmules anteriors resultaran correctes.

Si és necessari descarregar el condensador amb més rapidesa en arribar al següent pols, s'afegeix al circuit una branca paral·lela d'una altra resistència amb un díode (o un díode, sense cap resistència), i per a un dels cicles de treball del circuit, s'obtindrà una constant de temps diferent de la del segon cicle.

A més, cal recordar que els corrents d’entrada i sortida del microcircuit (a la sortida del primer inversor, tant durant la càrrega del condensador com quan es descarrega) estan limitats pels valors màxims admissibles que es poden trobar al full de dades del microcircuit utilitzat.Per aquesta raó, s'utilitzen condensadors amb una capacitat no superior a diversos nanofarads per construir circuits de canvi de fase d'un pla d'aquest tipus, especialment si s'utilitza un díode sense resistència en una de les branques del circuit RC.