Wizualizacja krawędzi impulsu

r_202_08_1
Wizualizacja krawędzi impulsu

Sygnał cyfrowy musi mieć określony czas trwania, zanim będzie mógł być monitorowany za pomocą diody LED.
Krótkie impulsy powodują, że dioda LED miga przez okres, który jest zbyt krótki, aby zarejestrować mogły to nasze „powolne” oczy.
Opisany tutaj mały obwód dodatkowy, który składa się tylko z czterech dwuwejściowych bramek NAND w postaci 74HC(T)132, dwóch rezystorów, diody i kondensatora, wydłuża na tyle krótki impuls, że można go wyraźnie rozpoznać za pomocą diody LED.
Poziom wyjściowy na pinie 8 przygotowuje obwód do kolejnego zbocza impulsu.
Jeśli na wyjściu znajduje się logiczna „1”, kondensator C1 będzie w pełni naładowany, a wyjście bramki 1a będzie niskie logicznie.
Sygnał wyjściowy IC1b i pinu 9 sekcji IC1c będzie zatem wysoki logicznie.
Poziom wysoki na pinie 8, który jest stosowany do wejścia IC1d przez diodę D1, „zastępuje” poziom niski na pinie 3, który jest stosowany za pośrednictwem rezystora R2, więc poziom wysoki logicznie jest również obecny na pinie 12 sekcji IC1d.
Cały układ jest stabilny tylko tak długo, jak długo sygnał wejściowy jest również wysoki logicznie.
Jeśli z drugiej strony na wyjściu występuje niski poziom logiczny, kondensator zostanie rozładowany, a zatem wyjście sekcji IC1a będzie wysokie logicznie.
Oznacza to, że pin 9 i pin 12 są również w stanie wysokim logicznie (D1 teraz blokuje).
Ten stan jest również stabilny, ale tylko tak długo, jak długo sygnał wejściowy pozostaje niski logicznie.
Sytuacja zmienia się, gdy tylko zmienia się poziom sygnału na wejściu.
Kiedy na wejściu pojawia się dodatnia lub ujemna krawędź impulsu, poziom na pinie 9 lub na pinie 12 (odpowiednio) spada na chwilę do stanu logicznie niskiego, podczas gdy poziom na drugim pinie pozostaje niezmieniony.
W rezultacie poziom wyjściowy zmienia się w tym samym kierunku, co sygnał wejściowy.
Nowy stan, natychmiast po zmianie poziomu nie ma wpływu, ponieważ może zostać osiągnięty na wyjściu tylko wtedy, gdy pin 9 i pin 12 są jednocześnie w stanie logicznie wysokim.
Jest to prawdą dopiero po upływie określonego przedziału czasu określonego przez wartości rezystora R1 i kondensatora C1 (w tym przypadku kilkaset milisekund).
W tym „martwym czasie” zmiana poziomu wejściowego nie ma żadnego wpływu na wynik!
Obwód jest tak małych rozmiarów i prosty, że można go wykorzystać do takich zastosowań, jak odbijanie przełączników przyciskowych lub sygnałów cyfrowych.
Do takich celów można go po prostu wstawić na ścieżkę sygnału.
Można go również łatwo zamontować w obudowie testera logicznego, a jeśli zastosowana zostanie dioda LED o wysokiej wydajności, może ona pokazać nawet krótkie impulsy.
Nawiasem mówiąc, pobór prądu w obwodzie (średnio około 9mA) jest najmniejszy, gdy poziom wejściowy jest niski, ponieważ w tym przypadku tylko prąd wejściowy bramki i prąd upływu diody przepływa przez rezystor R2.
W przeciwnym przypadku znacznie większy prąd przepływa przez pin 8, diodę D1 i rezystor R2 do pinu 3.
To zachowanie można łatwo odwrócić, po prostu zamieniając diodę D1 i rezystor R2.
Jeszcze większą oszczędność energii można uzyskać, zastępując diodę D1 i rezystor R2 prawdziwą bramką OR.
Dzięki tej modyfikacji obwód można pozostawić na stałe podłączony do źródła zasilania i nie jest wymagany wyłącznik.
Wizualizator krawędzi impulsu powinien być zasilany z testowanego obwodu, choćby ze względu na wartości poziomów logicznych.
Zwrócić należy uwagę na szybkość przełączania (układów HC lub HCT) i progi zastosowanych układów scalonych.
Autor: F. Rimatzki

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.