Generator o regulowanym stopniu wypełnienia

[solark]

Witam Wszystkich

Mam problem jak z układem poniżej z książki pana Piotra Góreckiego "Układy cyfrowe".
Przede wszystki nie wiem czy dobrze zrozumiałem ale gdy tranzystor jest odcięty wtedy współczynnik wypełnienia jest równy wszpółczynnikowi generatora a kiedy tranzystor przewodzi współczynnik jest równy 0 czyli tranzystor zwiera przebieg do masy.
Nie rozumiem skąd właściwie ten współczynnik jest równy współczynnikowi generatora przecież kondensator i rezystor między drubim a trzecim inverterem rządzi się swoimi prawami i może zdażyć się tak że mimo iż generator pracuje przed trzecią bramką stale będzie stan wysoki.
Wydaje mi się poza tym że kondensator i rezystor przed trzecim inverterem totalnie zmieni częstotliwość.
Nie rozumiem teżz dlaczego nie można stosować bramek z wejściem Schmitta? - (wiem jak wejście Schmitta działa)
Proszę o pomoc

[tom5555]

W układach generatorów czasami wykorzystuje się liniowy zakres pracy bramek, poprzez sprzężenie wyjścia z wejściem za pomocą rezystora. Np. bramka NOT w technologii CMOS może wyglądać tak:
Obwód RC na wyjściu generatora działa jak układ różniczkujący. Nie zmieni on częstotliwości przebiegu, wpłynie jedynie na długość impulsów wyjściowych.

[solark]

Dzięki Tom5555 za odpowiedz
Może dla Ciebie jest oczywiste że układ różniczkujący nie zmienia częstotliwości ale ja tego nie widzę i w dalszym ciągu nie wiem dlaczego nie można stosować wejścia Schmitta?

[Jony130]

Przede wszystki nie wiem czy dobrze zrozumiałem ale gdy tranzystor jest odcięty wtedy współczynnik wypełnienia jest równy wszpółczynnikowi generatora a kiedy tranzystor przewodzi współczynnik jest równy 0 czyli tranzystor zwiera przebieg do masy.

Tranzystor ma "pracować" jako "zmienna rezystancja" a nie jak klucz włącz/wyłącz.
Dlatogo w miejsce tranzystor możesz wstawic potenciometr. I przeanalizować ukłąd teraz.

Nie rozumiem skąd właściwie ten współczynnik jest równy współczynnikowi generatora przecież kondensator i rezystor między drubim a trzecim inverterem rządzi się swoimi prawami i może zdażyć się tak że mimo iż generator pracuje przed trzecią bramką stale będzie stan wysoki.

Dlatego trzeba odpowiednio dobrać wartości elementów by tak się nie działo. A układ działa zgodnie z naszymi założeniami.

Wydaje mi się poza tym że kondensator i rezystor przed trzecim inverterem totalnie zmieni częstotliwość.

Jak odpowiednio dobierzesz wartość układu różniczkującego to tak się nie stanie.
Np, dla Fg = 1kHz jaka musi być stała czasowa obwodu RC by układ różnicujący nie "popsuł" nam prostokąta?

Nie rozumiem teżz dlaczego nie można stosować bramek z wejściem Schmitta? - (wiem jak wejście Schmitta działa)

Ja też nie wiem.


Jeśli chodzi o działania układu to kluczowe do zrozumiane zasady działania tego układu jest rozumienie jak obwód CR (układ różniczkujący) skraca lub wydłuża "impulsy" z generatora.
http://www.electronics-tutorials.ws/rc/rc42.gif

I teraz przeanalizuj sobie jak to "skracane/wydłużanie" impulsów z generatora wpływ na współczynnik wypełniania. A zamiast tranzystora wstaw sobie potencjometr.

[Jony130]

Specjalnie dla ciebie zrobiłem w paincie ten schemat który stara się pokazać o co chodzi.
Dodatkowo założyłem że próg przełączania bramki leży w okolicy 0.5Vdd.

Jak widać zmieniając stałą czasową obwodu CR możemy skracać długość impulsy na wyjściu C.

I jak widać impuls wyjściowy nie może być dłuższy od impulsu wejściowego.

I jak teraz coś się rozjaśniło w głowie?


I pamiętaj że książka Piotra to przedruk artykułów które ukazywały się w EDW ze 20 lat temu (10/1997 cześć 10 pierwsze kroki w cyfrówce) dlatego dzisiaj już nikt nie stosuje takich "trików".

[Jony130]

Witam, widzę , że autor tematu stracił już zainteresowania tym tematem. Za to mnie spać nie dawała ta zagadka z bramką Schmitta. I w końcu znalazłem błąd w swoim rozumowaniu.
Jak widać na schamieć z pierwszego postu tranzystor jest podłączony równolegle do rezystora.
A z tego wynika, że tranzystor będzie zmieszał rezystancję co nie tylko skróci "impuls" jak to pokazałem na schematycznie w poprzednim poście ale co ważniejsze do rozwikłania tajemnicy zmniejszy też amplitudę "czoła" impulsu. A gdy amplituda ta spadnie poniżej progu przełączania bramki z wejściem Schmitt układ przestanie działać. "Zwykła" bramka ma ten próg na poziome 0.5Vcc a z wejście Schmitta w okolicy 0.7Vcc. Dlatego bramka zamiejscowe Schmitta nie da na wyjściu tak niskiego współczynnika wypełniana jak "zwykła" bramka.

Jutro (niedziela) zbuduje ten układ i zamieszczę przebiegi aby sprawdzić teorie.