Generatore di impulsi, circuiti monostabili.

ELETTRONICA II
Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino
Parte E: Circuiti misti analogici e digitali
Lezione n. 22 - E - 4:
Circuiti monostabili
Generatori di impulsi
Circuiti misti analogici e digitali
4
• Monostabili e generatori di impulsi
Definizione funzionale
Circuiti a ritardo
Circuiti integrativi
Circuiti derivativi
Circuiti numerici
Cosa e' un generatore di impulso
• E’ un circuito MONOSTABILE
• Genera un singolo impulso in corrispondenza
di una determinata transizione all’ingresso
W
t1
fronte di salita
t1
Cosa e' un generatore di impulso
• E’ un circuito MONOSTABILE
• Genera un singolo impulso in corrispondenza
di una determinata transizione all’ingresso
W
t1
fronte di discesa
t1
Monostabili retriggerabili
• Monostabili non retriggerabili
– un nuovo comando di ingresso ricevuto quando
l’uscita e’ attiva viene ignorato
• Monostabili retriggerabili (prorogabili)
– un nuovo comando di ingresso fa ripartire da
zero la durata dell’impulso di uscita,
indipendentemente dal tempo trascorso
• Tempo di recupero (recovery)
Circuiti misti analogici e digitali 4
• Monostabili e generatori di impulsi
Definizione funzionale
Circuiti a ritardo
Circuiti integrativi
Circuiti derivativi
Circuiti numerici
Diagrammi di temporizzazione
SEGNALE1
SEGNALE2
T
rapporto causa-effetto diretto
rapporto causa-effetto con ritardo T
Ritardi e impulsi
• Combinando un ritardo con operatori logici
combinatori (AND, OR, XOR, NOT) o
sequenziali (flip-flop RS e altri) si possono
ritardare le transizioni e generare impulsi
• Operatori combinatori:
Nicoud, Fig. 3.55
• Operatori sequenziali:
Millman, Fig. 15.31
Impulso su fronte di salita
SIG-B
SIG-A
T
SIG-C
SIG-A
T
SIG-B
SIG-C
Simbolo funzionale
SIG-A
SIG-A
SIG-C
SIG-C
Impulsi su entrambi i fronti
SIG-B
SIG-A
T
SIG-D
SIG-A
T
SIG-B
SIG-D
T
Ritardo del fronte di discesa
SIG-B
SIG-A
T
SIG-D
SIG-A
T
SIG-B
SIG-D
T
Monostabile con flip-flop SR
Q
S
IN
R
RES
T
IN
OUT
RES
T
OUT
Come ottenere ritardi
• Celle RC passa basso:
• Linee di ritardo
• Catene di inverter
• Circuiti sequenziali:
ritardi continui
scarsa precisione
ritardi discreti
alta precisione
Circuiti misti analogici e digitali 4
• Monostabili e generatori di impulsi
Definizione funzionale
Circuiti a ritardo
Circuiti integrativi
Circuiti derivativi
Circuiti numerici
Cella a carica di condensatore
VI
OFF
R
VI
VO
C
ON
t
VH
VO
-t/τ
τ = RC
VO = VH (1 - e
)
0
τ
t
Ritardo con cella RC
R
VI
C
VO
VT
t
τ = RC
-T/τ
VT = VH (1 - e
)
T = τ loge (VH - VT)/VH
VO
T
Linea di ritardo
• Catene di celle LC
• Linee passive: uscita diretta delle celle
• Linee attive: buffer in uscita
t
t
t
t
t
Catena di inverter
• ritardo legato alla tecnologia
• ritardi “accoppiati” per catene entro
lo stesso integrato
Ritardi con circuiti sequenziali
• Il segnale di trigger comanda il reset di un
contatore
• Le uscite sono decodificate da circuiti
combinatori per ottenere ritardi e larghezze
di impulsi multipli del periodo di clock
• La precisione e’ quella del clock
• La risoluzione e’ pari al periodo del clock
Circuiti misti analogici e digitali
4
• Monostabili e generatori di impulsi
Definizione funzionale
Circuiti a ritardo
Circuiti integrativi
Circuiti derivativi
Circuiti numerici
Monostabili derivativi
C
VI
VO
R
VT
t
τ = RC
VT = VH e
-T/τ
T = τ loge (VH/VT)
VO
T
Risposta a onda quadra
C
R
VH
VI
0
t
VO
Impulso negativo
in uscita
τ
Risposta a onda quadra
C
R
VH
VI
0
t
VO
Impulso bloccato
dal diodo di clamp
τ
Monostabile con flip-flop SR
Q
S
IN
R
RES
T
IN
OUT
RES
T
OUT
Componenti commerciali: il
555
Figura non disponibile:
riferirsi al libro di testo
Elettronica II, volume 2 pag. 68