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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Supressor de pulso de salto de contato - modelador de pulso. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Designer de rádio amador Se a tecnologia digital estiver na área de interesse de um radioamador, ele provavelmente conhece a finalidade de componentes comuns, como um supressor de pulso de salto de contato e um modelador de pulso. O autor deste artigo oferece uma descrição da unidade original que combina essas funções. Em dispositivos controlados por botões ou interruptores, os radioamadores costumam utilizar unidades de proteção contra pulsos de retorno de contato, descritas, por exemplo, em [1]. Vários modeladores de pulsos retangulares de formas de onda senoidais ou arbitrárias também são frequentemente usados [2]. Nos nós de supressão de pulsos de “ressalto”, feitos nos elementos lógicos mais simples, quando controlados a partir de um par de contatos, não é possível evitar o atraso nem a frente nem a queda do pulso de saída (ver Fig. 1 e 2 em [ 1]) por um tempo um pouco mais longo do que o esperado durante a continuação da vibração. Em alguns nós, os circuitos RC reduzem a resistência de entrada do dispositivo, bem como sua velocidade.
Um gatilho Schmitt contendo um elemento não inversor (um amplificador não inversor ou dois inversores) e dois resistores é frequentemente usado como modelador de pulso. Os resistores aqui também reduzem a impedância de entrada do driver, a velocidade e a largura de banda. A “histerese” inerente ao gatilho Schmitt limita a sensibilidade do shaper e provoca um atraso nas quedas de tensão geradas em relação aos hipotéticos pontos de coincidência dos níveis do sinal de entrada e do limite Uthr por um tempo dependendo da magnitude da “histerese” e da taxa de aumento do sinal de entrada. Em outras palavras, ao gerar pulsos, o gatilho Schmitt introduz uma mudança de fase que depende da frequência. A unidade descrita a seguir é capaz de executar simultaneamente as funções de supressor de pulso de ressalto de contato e modelador de pulso, e a diferença só pode estar no valor da constante de tempo do circuito RC. À medida que a tensão de entrada aumenta de baixa para alta, o nó produz uma queda positiva acentuada na saída na primeira vez que o sinal de entrada excede o nível limite. Quando a tensão de entrada diminui de alta para baixa, uma queda negativa acentuada aparece na saída assim que a entrada se torna menor que o nível limite. O nó é feito em um elegante flip-flop RS, cujo diagrama é mostrado na Fig. 1 (ver também Fig. 6 em [3]). Em um flip-flop implementado em um elemento majoritário não inversor de três entradas DD1, um circuito de realimentação positiva conecta sua saída a uma das entradas (todas as três entradas do elemento são iguais). Os dois restantes desempenham as funções de entradas de disparo RS: um deles é S direto, o outro é R inverso. Estas entradas também são iguais; qualquer um deles pode receber as designações indicadas em qualquer ordem, que é determinada pelo modo de armazenamento. A disposição (nome) das entradas do gatilho RS em questão é determinada pelo modo de armazenamento - qual dessas entradas no modo de armazenamento possui nível alto, ou seja, R, e a outra é S, respectivamente. O que foi dito acima pode ser formulado de outra maneira. Se a saída do elemento majoritário estiver conectada à primeira entrada e um nível alto for aplicado à terceira entrada, então a segunda será a entrada S, o gatilho reage apenas à queda de tensão de entrada positiva, e se a terceira entrada for aplicada para um nível baixo, então a segunda entrada executa as funções de R e o gatilho reage apenas a uma queda de tensão de entrada negativa. Esta é a base do princípio de funcionamento da unidade proposta, cujo diagrama esquemático é mostrado na Fig. 2, e os diagramas de tempo de sua operação estão na Fig. 3. Se o gatilho DD1.1 estiver no estado zero (diagrama 2 até o momento t1, Fig. 3), então há um nível alto na saída do inversor DD2.1 e no capacitor C1. A entrada do dispositivo serve como entrada S, o nó reage à primeira queda positiva no tempo t1 e muda para o estado único. O circuito R1C1 cria algum atraso, mantendo por algum tempo um nível alto na entrada inferior do elemento DD1.1 (diagrama 4), para que o nó não reaja a outras quedas (nem positivas nem negativas) da tensão de entrada no tempo intervalo t2-t1 reage.
No tempo t2, flutuações na tensão instantânea de entrada (causadas por “saltos” de contato ou outros motivos) perto do nível limite Uthr final, a tensão no capacitor diminui e um nível baixo aparece na entrada inferior do elemento DD1.1. Agora o trigger está pronto para receber uma queda de tensão de entrada negativa. Até o momento t3, o elemento DD1.1 é mantido no estado 1 por um nível alto da Entrada do nó e da sua Saída. Ao chegar a primeira queda negativa no tempo t3, o trigger passa para o estado 0, e à semelhança do que foi dito acima, no intervalo t4-t3 não responde a nenhuma alteração na tensão de entrada. A constante de tempo do circuito RC na unidade de supressão de pulso de “ressalto” é escolhida para ser um pouco maior que a duração esperada do “salto” e no modelador de pulso - menos de um quarto do período da frequência máxima da tensão de entrada . O pulso gerado pelo nó é retirado da Saída 1. Na Saída 2 há um sinal inverso em relação à Saída 1. O nó descrito possui valores elevados das características principais - sensibilidade, impedância de entrada, velocidade, largura de banda - uma vez que são inteiramente determinadas pelos parâmetros do elemento majoritário. Além dos indicados no diagrama, elementos dos microcircuitos K561LA7, K561LE5, K561LP2 e similares podem ser utilizados como inversor. Como a unidade descrita não possui circuitos que forneçam “histerese”, numa primeira aproximação deve ser considerado um gatilho Schmitt com “histerese” zero que não prejudica a sensibilidade. Na realidade, porém, devido a uma mudança no nível lógico na entrada inferior do elemento majoritário do circuito (ver Fig. 2), o limite Unop pode mudar. Os valores do resistor R1 e do capacitor C1, dependendo do valor requerido da constante de tempo, podem variar dentro de limites extremamente amplos: a resistência do resistor é de O (jumper) a 10 MΩ, a capacitância do capacitor é de 0 (ausente) a dezenas e centenas de microfarads. Se a resistência for zero (jumper), a capacitância do capacitor não deve ser superior a 1000 pF. No caso em que não há capacitor, seu papel é desempenhado pela capacitância de entrada do elemento DD1.1 (12...15 pF). Em vez de um circuito RC, qualquer elemento de atraso pode ser usado, incluindo um ou mais elementos lógicos não inversores. Literatura
Autor: A.Samoilenko, Klin, Região de Moscou
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