Kelių vibratorių grandinės nurodo specialųjį elektroninių grandinių tipas naudojamas impulsiniams signalams generuoti. Šie impulsiniai signalai gali būti stačiakampiai arba kvadratiniai. Jie paprastai gamina produkciją dviem būsenomis: aukšta arba žema. Ypatinga daugybinių vibratorių charakteristika yra pasyvių elementų, tokių kaip rezistorius ir kondensatorius, naudojimas išėjimo būsenai nustatyti.
Multivibratorių grandinės
Daugiafunkcinių vibratorių tipai
į. Monostabilus daugialypis vibratorius : Monostabilus multivibratorius yra multivibratoriaus grandinės tipas, kurio išėjimas yra tik vienoje stabilioje būsenoje. Jis taip pat žinomas kaip vieno kadro multivibratorius. Monostabiliame multivibratoriuje išėjimo impulso trukmė nustatoma pagal RC laiko konstantą ir pateikiama kaip: 1.11 * R * C
b. Stabilus daugialypis vibratorius : Stabilus vibratorius yra grandinė su svyruojančia išvestimi. Jam nereikia jokio išorinio paleidimo ir jis neturi stabilios būsenos. Tai yra regeneracinio osciliatoriaus tipas.
c. Bistable Multi-vibrator : Bistabilus vibratorius yra dviejų stabilių būsenų grandinė: aukšta ir žema. Paprastai norint perjungti aukštą ir žemą išvesties būseną, reikalingas jungiklis.
Trijų tipų daugybinių vibratorių grandinės
1. Naudojant tranzistorius
a. Monostabilus daugialypis vibratorius
Monostabili kelių vibratorių grandinė
Minėtoje grandinėje, nesant jokio išorinio trigerio signalo, tranzistoriaus T1 pagrindas yra žemės lygyje, o kolektorius yra didesnio potencialo. Todėl tranzistorius yra nutrauktas. Tačiau tranzistoriaus T2 pagrindas gauna teigiamą įtampą iš VCC per rezistorių, o tranzistorius T2 nukreipiamas į prisotinimą. Kadangi išvesties kaištis yra prijungtas prie žemės per T2, jis yra logiškai žemas.
Kai tranzistoriaus T1 pagrindui yra įjungiamas trigerinis signalas, jis pradeda veikti didėjant jo bazinei srovei. Kai tranzistorius veda, jo kolektoriaus įtampa mažėja. Tuo pačiu metu kondensatoriaus C2 įtampa pradeda išsikrauti per T1. Dėl to T2 bazinio terminalo potencialas sumažėja ir galiausiai T2 nutraukiamas. Kadangi išvesties kaištis dabar yra tiesiogiai prijungtas prie teigiamo maitinimo per rezistorių: „Vout“ yra logiškai aukštame lygyje.
Po kurio laiko, kai kondensatorius bus visiškai iškrautas, jis pradės krautis per rezistorių. Tranzistoriaus T2 bazinio terminalo potencialas pradeda didėti palaipsniui ir galiausiai T2 yra nukreiptas į laidumą. Taigi, išvestis vėl yra logiškai žemame lygyje arba grandinė vėl grįžta į stabilią būseną.
b. Bistabilus multivibratorius
Bistable multivibrator grandinė
Minėta grandinė yra bistabili multivibratoriaus grandinė su dviem išėjimais, apibrėžianti dvi stabilias grandinės būsenas.
Iš pradžių, kai jungiklis yra A padėtyje, tranzistoriaus T1 pagrindas yra žemės potenciale, todėl jis yra nutrauktas. Tuo pačiu metu tranzistoriaus T2 pagrindas yra palyginti didesnio potencialo, jis pradeda veikti. Tai lemia, kad 1 išvesties kaištis yra tiesiogiai prijungtas prie žemės, o „Vout1“ yra žemo loginio lygio. Išvesties kaištis T1 kolektoriuje yra tiesiogiai prijungtas prie Vcc, o „Vout2“ yra logiškai aukštame lygyje.
Dabar, kai jungiklis yra B padėtyje, tranzistoriaus veiksmai yra atvirkštiniai (T1 veda ir T2 nutraukiamas), o išėjimo būsenos yra atvirkštinės.
c. Astabilus multivibratorius
Astabili multivibratoriaus grandinė
Minėta grandinė yra osciliatoriaus grandinė. Tarkime, iš pradžių tranzistorius T1 yra laidus, o T2 - nutrauktas. 2 išėjimas yra loginio lygio, o 1 išėjimas - žemo loginio lygio. Kai kondensatorius c2 ima krautis per R4, potencialas T2 pagrinde pradeda didėti palaipsniui, kol T2 pradės veikti. Tai sumažina jo kolektoriaus potencialą ir palaipsniui potencialas T1 pagrinde pradeda mažėti tol, kol jis visiškai nutrūksta.
Dabar, kai C1 kraunasi per R1, potencialas tranzistoriaus T1 pagrinde pradeda didėti ir galiausiai jis yra nukreiptas į laidumą, ir visas procesas kartojasi. Taigi, išvestis nuolat kartojasi arba svyruoja.
Be BJT naudojimo, kiti tranzistorių tipai taip pat naudojami daugybinių vibratorių grandinėse.
2. Loginių vartų naudojimas
į. Monostabilus daugiafunkcinis vibratorius
Mono-stabili kelių vibratorių grandinė
Iš pradžių rezistoriaus potencialas yra žemės lygyje. Tai reiškia žemą loginį signalą NOT vartų įėjimui. Taigi išvestis yra logiškai aukšto lygio.
Kadangi abu NAND vartų įėjimai yra logiškai aukšto lygio, išėjimai yra žemo loginio lygio, o grandinės išvestis išlieka stabili.
Tarkime, kad loginis žemas signalas yra suteikiamas vienam iš NAND vartų įėjimų, o kitas įėjimas yra loginio aukšto lygio, vartų išėjimas yra loginis 1, ty teigiama įtampa. Kadangi R yra potencialių skirtumų, VR1 yra logiškai aukštame lygyje, todėl NOT vartų išvestis yra loginė 0. Kadangi šis loginis žemas signalas grąžinamas atgal į NAND vartų įvestį, jo išvestis lieka 1 logika ir kondensatoriaus įtampa pradeda palaipsniui didėti. Tai savo ruožtu sukelia potencialo kritimą per rezistorių, ty VR1 pradeda palaipsniui mažėti ir vienu metu jis eina žemai, kad loginis žemas signalas būtų tiekiamas į NOT vartų įvestį, o išėjimas vėl būtų logiškai aukštas. Laikotarpį, kuriam išvestis išlieka stabili, nustato RC laiko konstanta.
b. Astable Multi-vibrator
Astabili kelių vibratorių grandinė
Iš pradžių, kai tiekiamas maitinimas, kondensatorius nėra įkrautas ir loginis žemas signalas tiekiamas į NOT vartų įėjimą. Dėl šios priežasties išvesties logika yra aukšto lygio. Kai šis loginis aukštas signalas grąžinamas atgal į „AND“ vartus, jo išvestis yra pagal logiką 1. Kondensatorius pradeda krauti, o „NOT“ vartų įėjimo lygis padidėja, kol pasiekia loginį aukštą slenkstį, o išėjimas yra žemoje logikoje.
Vėlgi, AND vartų išvestis yra mažai logiška (loginė maža įvestis yra grąžinama atgal), o kondensatorius pradeda išsikrauti, kol jo potencialas įvedant NOT vartus pasiekia žemą loginę ribą, o išvestis vėl perjungiama į aukštą logikos lygį .
Tai iš tikrųjų yra tam tikras tipas atsipalaidavimo osciliatoriaus grandinė .
c. Bistable Multi-vibrator
Paprasčiausia bistabilaus daugybinio vibratoriaus forma yra SR skląstis, kurį realizuoja loginiai vartai.
Bistable Multi-vibrator grandinė
Tarkime, kad pradinis išėjimas yra loginio aukšto lygio (nustatytas), o įvesties paleidimo signalas yra žemo loginio signalo (atstatyti). Dėl to NAND 1 vartų išvestis yra logiškai aukšto lygio. Kadangi abu U2 įėjimai yra logiškai aukšto lygio, išėjimai yra žemo loginio lygio.
Kadangi abu U3 įėjimai yra logiškai aukšto lygio, išėjimai yra logiškai žemi, ty Reset. Ta pati operacija atliekama ir esant loginiam aukštam signalui įėjime, o grandinė keičia būseną nuo 0 iki 1. Kaip matyti, loginių vartų naudojimas daugybiniams vibratoriams iš tikrųjų yra skaitmeninių loginių grandinių pavyzdžiai.
3. Naudojant 555 laikmačius
555 Laikmačio IC yra dažniausiai naudojamas IC impulsų generavimui, ypač impulso pločio moduliacija , skirtos multivibratorių grandinėms.
a. Monostabilus daugialypis vibratorius
Monostabili kelių vibratorių grandinė
Norėdami prijungti 555 laikmatį monostabiliu režimu, išleidimo kondensatorius yra prijungtas tarp išleidimo kaiščio 7 ir žemės. Sugeneruoto išėjimo impulso plotį lemia rezistoriaus R vertė tarp išleidimo kaiščio, Vcc ir kondensatoriaus C.
Jei žinote apie 555 laikmačio vidines schemas, turite žinoti ir tai, kad a Veikia 555 laikmatis su tranzistoriumi, dviem komparatoriais ir SR flip-flop.
Iš pradžių, kai išėjimas yra esant žemam loginiam signalui, tranzistorius T nukreipiamas į laidumą, o kaištis 7 įžeminamas. Tarkime, kad trigerio įvestis arba lygintuvo įvestis yra nukreipta žemu loginiu signalu, nes ši įtampa yra mažesnė nei 1 / 3Vcc, palyginamojo IC išėjimas išlieka aukštas, todėl flip-flop iš naujo nustatomas taip, kad išėjimas dabar būtų loginiu žemu lygiu.
Tuo pačiu metu tranzistorius išjungiamas ir kondensatorius pradeda krauti per Vcc. Kai kondensatoriaus įtampa padidėja daugiau nei 2 / 3Vcc, 2 komparatoriaus išėjimas eina aukštai, todėl SR flip-flop nustatomas. Taigi, po tam tikro laikotarpio, nustatyto pagal R ir C vertes, išėjimas vėl yra stabilios būsenos.
b. Astabilus multivibratorius
Norint prijungti 555 laikmatį staigiu režimu, 2 ir 6 kaiščiai sutrumpinami, o tarp 6 ir 7 kaiščių yra prijungtas rezistorius.
Astabili multivibratoriaus grandinė
Iš pradžių tarkime, kad SR flip-flop išvestis yra logiškai žema. Tai išjungia tranzistorių ir kondensatorius pradeda krauti Vcc per Ra ir Rb taip, kad vienu metu įėjimo į 2 lygintuvą įtampa viršija 2 / 3Vcc slenkstinę įtampą, o palyginamoji išvestis padidėja. Dėl to SR flip-flop nustatomas taip, kad laikmačio išvesties logika yra maža.
Dabar tranzistorius yra prisotintas loginiu aukštu signalu jo bazėje. Kondensatorius pradeda iškrauti per Rb, o kai ši kondensatoriaus įtampa nukrenta žemiau 1/3 Vcc, lygintuvo C2 išvestis yra logiškai aukšto lygio. Tai atkuria „flip-flop“ ir laikmačio išvestis vėl logiškai aukšto lygio.
c. Dviejų stabilių daugialypis vibratorius
Dviejų stabilių kelių vibratorių grandinė
555 laikmačiui, esant stabiliam daugialypiam vibratoriui, nereikia naudoti jokio kondensatoriaus, o tarp žemės ir 2 ir 4 kaiščių naudojamas SPDT jungiklis.
Kai jungiklio padėtis yra tokia, kad kaištis 2 yra žemėje kartu su kaiščiu 6, komparatoriaus 1 išvestis yra žemo loginio signalo, o lyginamojo 2 išvestis yra logiškai aukšto signalo. Tai atkuria SR flip-flop, o flip flop išvesties logika yra maža. Taigi laikmačio išvestis yra logiškai didelis signalas.
Kai jungiklio padėtis yra tokia, kad kaištis 4 arba šlepetės atstatymo kaištis yra įžemintas, SR šlepetė nustatoma, o išėjimas yra logiškai aukštas. Laikmačio išvestis yra žemo loginio signalo. Taigi, atsižvelgiant į jungiklio padėtį, gaunami aukšti ir žemi impulsai.
Taigi, tai yra pagrindinės multivibratorių grandinės, naudojamos impulsų generavimui. Tikimės, kad aiškiai supratote daugialypius vibratorius.
Čia yra paprastas klausimas visiems skaitytojams:
Kas, be daugybinių vibratorių, yra kitų tipų grandinės, naudojamos impulsų generavimui?
