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COMPARATORI & MICROCONTROLLORI - 8 | |||
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MULTIVIBRATORE ASTABILE Un multivibratore e' un oscillatore realizzato mediante un comparatore o amplificatore differenziale. In figura 8 e' mostrato un multivibratore la cui uscita e' un onda quadra.. VDD = 5V, VTH = 3.333, VTL = 1.666V , R1=R2=R3 =10k ohm, RT = 15 kohm, CT = .1 µF e FOSC = 480 Hz Figura 8: circuito del multivibratore con uscita ad onda quadra I resistori R1, R2 e R3 definiscono il percorso di
retroazione dall'uscita all'ingresso non invertente per la definizione
dell'isteresi. Il resistore RT e il capacitore CT formano una rete di
ritardo tra l'uscita e l'ingresso invertente. Supponiamo che all'inizio
del ciclo, CT e' scarico per cui l'ingresso non invertente e' a massa.
L'uscita scatta al valore alto forzando l'ingresso non invertente al
valore alto della soglia di scatto e caricando il condensatore CT
attraverso RT. Quando la tensione tra i terminali di CT raggiunge la
tensione di soglia alta, l'uscita e' forzata bassa. L'uscita bassa
forza l'ingresso non invertente al valore basso della soglia di scatto
facendo scaricare CT attraverso RT. Quando la tensione su CT raggiunge
tale valore di scatto l'uscita va alta e il ciclo riparte.
VDD = 5V, VTL = 1.666V and VTH = 3.333V " R1, R2 and R3 = 10k " RT = 15k, CT = .1 µF for a FOSC = 906 Hz Figura 9 circuito del multivibratore con uscita a rampa
Duplicatore di tensione capacitivo Riprendendo il
multivibratore descritto prima si puņ costruire un duplicatore di
tensione capacitivo mostrato in figura 10. Figura 10: duplicatore capacitivo di tensione Il circuito lavora caricando il capacitore C1 attraverso il
diodo D1, riversando parte della energia immagazzinata in C1 su C2
attraverso il diodo D2. All'inizio del ciclo, l'uscita del
multivibratore e' bassa e una corrente fluisce da VDD attraverso D1
verso condensatore C1 caricandolo. Quando l'uscita del multivibratore
diventa alta, il diodo D1 e' polarizzato inversamente per il fatto che
la tensione nel nodo comune con i diodi viene portata ( per effetto
boostrap) ad un valore pari 2(VDD-0.7) e la corrente di carica si
arresta. Inoltre il diodo D2 e' polarizzato direttamente permettendo la
ridistribuzione della carica di C1 con C2. Quando l'uscita va bassa il
ciclo riparte. Figura 11: modello equivalente dell'uscita del duplicatore Per progettare il duplicatore bisogna per prima cosa definire la resistenza Rout sulla base della corrente che si vuole assorbire e la tensione di uscita per quella corrente. Inoltre bisogna ricordare che la corrente in uscita e' limitata alla meta' della massima corrente che puņ fornire lo stadio di uscita del comparatore con cui si e ' realizzato il multivibratore. La relazione che lega C1 e la frequenza di switching ( frequenza Fosc del multivibratore)
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