Аналоги реле Phoenix Contact, Finder, Omron, ABB, Schneider

Импульсный генератор с автокоррекцией

Texas Instruments SN74AUC2G79 SN74AUC1G02

Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2016

Marián Štofka

EDN

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Для создания N-канальных генераторов импульсов с длительностью сигнала на каждом выходе T/N обычно используются сдвиговые регистры с параллельными выходами. Чтобы сохранить правильную последовательность состояний генератора, вы можете использовать обратную связь с последнего выхода на первый вход. При включении питания в таких схемах состояние триггеров регистра может оказаться произвольным, и результирующая комбинация логических нулей и единиц не будет соответствовать требуемому информационному содержанию. Для исключения возникновения нежелательных состояний и ввода требуемой последовательности вам нужна специальная обратная связь.

На Рисунке 1 изображена схема трехкаскадного регистра сдвига на основе D-триггеров. Регистр имеет три выхода, Q1, Q2 и Q3, на каждом из которых формируются периодические импульсы шириной TREP/3. Период, с которым последовательность повторяется на каждом из выходов, равен TREP = 3TCLK, где TCLK – период тактовых импульсов на линии CLOCK. Сигнал обратной связи создается двухвходовым логическим элементом «ИЛИ-НЕ». Выход вентиля D1 соединен с входом D триггера FF1, а выходы подключены к Q1 and Q2. Логическая единица на выходе D1 означает, что по ближайшему переходу тактового импульса из «0» в «1» этот сигнал запишет «лог. 1» на выход Q1.

Импульсный генератор с автокоррекцией
Рисунок 1. В этом трехканальном генераторе импульсов с автокоррекцией
неправильных логических состояний используются три микросхемы.

Чтобы объяснить себе работу этой обратной связи, запишем «лог. 0» в триггер FF1 ближайшим положительным фронтом тактового сигнала CLOCK, когда, по крайней мере, один из выходов находится в состоянии «лог. 1». Если оба выхода Q1 и Q2 находятся в состоянии «лог. 0», вы записываете в FF1 «лог. 1». Эта обратная связь добавляет в схему способность к автокоррекции, которую проиллюстрируем ниже в предположении, что начальное состояние схемы намеренно сделано неправильным.

Итак, коррекцию состояний демонстрируют следующие последовательности, в которых цифры в битовых триадах слева направо соответствуют выходам Q1, Q2 и Q3:

111→011→001→100→010→001
000→100→010→001

Из этого примера вы можете видеть, что ошибочное состояние 111 самокорректируется в течение двух периодов тактовой частоты. Для нежелательного состояния 000 правильная последовательность установится по ближайшему положительному фронту тактового сигнала.

Импульсный генератор с автокоррекцией
Рисунок 2. Схема генерирует свободные от эффекта «гонок» сигналы логического
уровня с точными коэффициентами заполнения 33.3%.

Определить верхний предел тактовой частоты вы можете исходя из того, что изменение состояния выхода логического вентиля должно происходить за время TSETUP до следующего перехода тактового импульса от низкого уровня к высокому. (Рисунок 2). Таким образом, минимальный период синхросигнала равен

TCLKMIN = TPQHL + TPGLH + TSETUP,

где TPQHL и TPGLH – задержки распространения сигналов в триггере и логическом вентиле, соответственно, при переходе из высокого логического уровня в низкий и из низкого в высокий. Задавшись взятыми из справочных данных наихудшими возможными значениями задержек распространения, вы получите минимальный период тактовой частоты 4.4 нс для напряжения питания 1.8 В и 3.5 нс для напряжения питания 2.5 В. Поскольку значение 3.5 нс дает значение тактовой частоты, превышающее допустимую скорость переключения триггера, при напряжении питания 2.5 В вы должны ограничиться частотой 275 МГц. При питании напряжением 1.8 В максимальная частота должна равняться 227 МГц. Максимальная частота повторения сигналов на выходах Q1, Q2 и Q3 равна максимальной тактовой частоте, деленной на три, или 75.6 МГц.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Pulse generator corrects itself

26 предложений от 19 поставщиков
IC: цифровая; D триггер; Ch: 2; CMOS; SMD; VSSOP8; катушка,лента; AUC
T-electron
Россия и страны СНГ
SN74AUC2G79DCUR
Texas Instruments
16 ₽
AiPCBA
Весь мир
SN74AUC2G79YEPR
Texas Instruments
37 ₽
ChipWorker
Весь мир
SN74AUC2G79YEPR
Texas Instruments
37 ₽
SN74AUC2G79DCUR
Texas Instruments
от 65 ₽
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя