тренний транзистор VT1 насыщенным и напряжение на времяза-дающем конденсаторе Ct близко к нулю. Поэтому и выходное напряжение близко к нулю ([/з?0,1 В). При подаче на триггер-ный вход напряжения меньше /3 компаратор А1 в таймере переключает /?5-триггер, транзистор VT1 закрывается, напряжение

0,001мк

viii

Выход

Рис. 1.30. Одновибратор на таймере 1006ВИ1

Рис. 1.31. Временные диаграммы работы одновибратора на таймере 1006ВИ1

Рис. 1.31

на Сх экспоненциально нарастает, стремясь к своему максимальному значению, равному Ьп (рис. 1.31), и на выходе устанавливается напряжение 13 = Uu. Скорость нарастания напряжения Uc на времязадающем конденсаторе Ct определяется постоянной времени цепи RtCt. Значение UzUn сохраняется в течение времени увеличения Vc до 2(/п/3. В момент, когда выполняется равенство Uc{t) =2Unl3, в таймере переключается в исходное состояние RS-триггер, транзистор VT1 насыщается, разряжая конденсатор Ct, и, как в исходном состоянии, UcO,l В. Низкий уровень выходного напряжения таймера сохранится до тех пор, пока на триггер-ный вход вновь не поступит импульс, изменяющий напряжение на выводе 2 от Un до Uu/3. На положительный перепад входного напряжения от О до Up, одновибратор не реагирует. Однако если отрицательный перепад напряжения от (/ до О поступит на триг-герный вход таймера в период увеличения Uc от О до 2Un/3, то таймер также его не воспримет.

В то же время конденсатор Ct будет мгновенно (за время меньше 50 не) разряжен независимо от величины Uc, если в цепь сброса таймера (вывод 4) подать напряжение меньше 0,4 В. Если цепь сброса не используется для управления работой одновибратора, то вывод 4 следует подключить к шине питания для уменьшения влияния внешних помех.

Время задержки ts, в течение которого на выходе таймера сохраняется высокий уровень напряжения (около (/ ), можно рассчитать из уравнения Udt) = Un[l-exp (-tjRtCt)] =2Uu/3, пред-

полагая, что Uc = 0 при насыщенном транзисторе VTL Это время 4=1,1 RtCt. Зависимости, позволяющие для требуемой величины 3 определить возможные сочетания сопротивления Rt и емкости Ct, приведены на рис. 1.32. Время 4 практически не зависит от Un при его изменении в диапазоне 5-15 В, поскольку пороговые напряжения внутренних компараторов таймера пропорциональны значению Uu.

При расчете RtCt-nenn одновибратора следует учитывать, что низкий уровень напряжения запуска на выводе 2 не должен сохраняться дольше времени 1,1 RiCt. Нарушение этого условия приводит к тому, что через время ts таймер начинает генерировать импульсы произвольной формы. Это - 7 объясняется тем, что внутренние

компараторы таймера не равно- , 3

сильны по своему воздействию рдора в зависимости от требуемого на 7?5-триггер. Компаратор А1, /з(/з = 1,1/?;С,) управляемый по выводу 2, обладает приоритетом при установлении состояния триггера. Компаратор А2 может управлять триггером только тогда, когда на вывод 2 подано высокое напряжение. Если необходимо управлять одновибратором с помощью импульсов длительностью больше \,\RtCt, то эти импульсы следует подавать через дифференцирующую jRiCi-цепь,-как показано на рис. 1.30 (Вх2). Диод VD ограничивает амплитуду напряжения на выводе 2 на уровне U -{-

Для формирования длительных временных интервалов при работе одновибратора в аппаратуре с высоким уровнем помех необходимо шунтировать вывод 5 конденсатором (если этот вывод не используется для управления работой таймера). Емкость шунтирующего конденсатора должна быть равна 0,01 мкФ. Нецелесообразно устанавливать шунтирующие конденсаторы емкостью больше 0,1 мкФ, поскольку это увеличивает чувствительность пороговых напряжений компараторов таймера к низкочастотным не-стабильностям напряжения Un. Одновибратор может переключиться и от воздействия на триггерный вход внешних помех большой мощности. Источником помехи может стать, например, паразитная цепь емкостной связи между сигнальными цепями многослойной печатной платы, на которой таймер установлен. Предотвратить ложное срабатывание одновибратора в таких случаях позволяет переход к управлению таймером по RiCi-nenn, показанной на рис. 1.30. Резистор R1 уменьшает значение входного сопротивления (около 200 кОм) компаратора А2 в таймере, увеличивая тем самым необходимую для переключения одновибратора мощность помехи.

Если таймер используется для управления электромагнитным реле, то его необходимо подключить к обмотке через диод VD1 (рис. 1.30). При положительном выходном напряжении таймера в обмотке накапливается энергия, которая при переключении выходного напряжения вызывает его изменение на величину, большую Un- Вследствие этого на выходе таймера может появиться импульс отрицательного напряжения. Диод VD2 ограничивает амплитуду этого импульса на уровне напряжения -0,7 В. Благодаря этому минимальное выходное напряжение приблизительно равно потенциалу общей шины таймера.

Для получения одиночной серии из N импульсов, задержанных относительно сигнала запуска и друг друга, можно включить последовательно одновибраторов. Тогда каждый последующий одновибратор будет запускаться по отрицательному фронту предыдущего.

Базовая схема мультивибратора на таймере и изменения напряжений на его выводах в этом включении приведены на рис. 1.33. Времязадающий конденсатор Ct заряжается через последовательно включенные резисторы R1, Rt, а разряжается через резистор

0,1мк

Рис. 1.33. Му.чьтивибратор на таймере (а) и временные диаграммы его работы (б)

RI. Поэтому временные параметры рабочего цикла мультивибратора могут быть точно установлены соответствующим выбором соотношений между сопротивлениями R1 и Rt.

Функционирование мультивибратора за время одного полного периода описывается временными диаграммами на рис. 1.33. После включения источника питания конденсатор Ct заряжается от О до напряжения 2[/п/3 за время tu = \,\{R\\-Rt)Ct. Напряжение яа выходе таймера в течение этого времени - около (/ . В момент tu, когда напряжение на Ct достигнет величины 2Unl3, потенциал на выводах 5 и 7 падает до нуля и -конденсатор Ct начинает разряжаться от 2(/п/3 до и /3. Время to определяет продолжительность выхода таймера на периодический режим работы, после чего формируются одинаковые повторяющиеся сигналы. Рабочий цикл таймера в режиме мультивибратора складывается из времени заряда Ct от U /3 до 2[/п/3 и времени разряда Ct от 2t/n/3 до f/п/З.

Время заряда Ct равно ti= iRi+Rt)Ctln[iUn-2Un/3)/{U -