Линия задержки с широким диапазоном коэффициентов заполнения

Texas Instruments SN74HC05 CD74HCT00 CD74HCT74

Современные цифровые линии задержки могут обрабатывать импульсы не короче, чем их время задержки, что ограничивает сферу использования устройств приложениями, в которых коэффициент заполнения остается близким к 50%. Небольшой диапазон доступных задержек (от 2 до 100 нс на отвод) еще больше сужает область их применения. Более длительные задержки можно получить с помощью ждущих мультивибраторов, входящих в стандартные семейства цифровой логики, но в этих устройствах теряется информация о коэффициенте заполнения.

Схема ШИМ управления на Рисунке 1 может отрабатывать относительно большие задержки, сохраняя при этом информацию о коэффициенте заполнения входных импульсов. Верхняя половина этого сдвоенного прецизионного ждущего мультивибратора работает по нарастающему фронту входного сигнала. Передний фронт переключает D-триггер IC3A, устанавливая «лог. 0» на входе IC4A. Логический элемент IC4A имеет выход с открытым стоком, поэтому его выходное напряжение экспоненциально нарастает в соответствии с единственной постоянной времени R1C1. Компаратор IC1A сравнивает выходное напряжение с постоянным напряжением, равным 67% от VCC, создавая удобно масштабируемую задержку, равную R1C1.

Эта линия задержки, основанная на прецизионном сдвоенном компараторе, формирует импульсы точной длительности.
Рисунок 1. Эта линия задержки, основанная на прецизионном сдвоенном компараторе, формирует
импульсы точной длительности.

Выход компаратора IC1A управляет входом установки RS-триггера (IC2B и IC2C). Этот компаратор также подает сигнал обратно на входной триггер, сбрасывая его для ожидания следующего нарастающего фронта. Нижняя половина схемы на Рисунке 1 работает аналогичным образом, но срабатывает по заднему фронту входного импульса и управляет входом сброса RS-триггера. Проверить схему можно с помощью входного сигнала 100 кГц при номинальной задержке 1 мкс. При изменении коэффициенте заполнения входных импульсов от 10 до 90% (ограничения, налагаемые испытательным оборудованием) ошибка коэффициенте заполнения составляет менее 0.1%.

Для получения таких характеристик не требуется согласования номиналов компонентов. Схема формирует импульсы точной ширины для длительностей, начиная всего от 20 нс. Для обеспечения точности времязадающие конденсаторы должны быть типа NP0 с допусками 5%, а резисторы должны иметь допуски 1%. Выпускаемый Maxim компаратор MAX907 имеет требуемые для схемы большое входное сопротивление, высокую точность и низкую задержку распространения. Быстродействия логики 74HC/HCT для большинства приложений достаточно, чтобы ошибки, вносимые задержками распространения, были минимальными. Обратите внимание на включенный инвертором логический элемент «И-НЕ» (IC2A), повышающий точность за счет выравнивания задержек распространения в каждом канале.

Материалы по теме

  1. Datasheet Maxim MAX907
  2. Datasheet Texas Instruments SN74HC05
  3. Datasheet Texas Instruments CD74HCT00
  4. Datasheet Texas Instruments CD74HCT74

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Delay line has wide duty-cycle range

Изготовление плат и монтаж компонентов для вашего проекта от $2. Получи купон на скидку: JLCNY

50 предложений от 31 поставщиков
INVERTER; Logic IC Function:Hex Inverter with Open Drain Output; Logic IC Family:HC; Logic IC Base Number:7405; Current, Output Max:4mA; Voltage, Supply...
SN74HC05DR
Texas Instruments
10,30 ₽
SN74HC05DR
Texas Instruments
2,97 ₽
ЭФО
Россия
SN74HC05D
Texas Instruments
по запросу
SN74HC05DT
Texas Instruments
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя