Одновибраторы

Заторможенными, или ждущими, генераторами называют колебательные устройства, которые под влиянием входного сигнала генерируют единичный импульс. Если импульс имеет прямоугольную форму, то такой генератор называется одновибратором.

Принцип построения одновибратора рассмотрим на примере схемы интегрального таймера КР1006ВИ1 (рис. 2 а). Если на его вход 2 подать положительное напряжение, большее 1/3U_n, и включить таймер так, как показано на рис. 3а, то триггер DD1 будет в нулевом состоянии, а ключ VT1 открыт. При подаче на вход 2 импульса напряжения (рис. 3 б), потенциал которого меньше 1/3U_п, триггер DD1 перейдет в единичное состояние. Ключ VT1 закроется.

Конденсатор С начнет заряжаться через резистор R₁. Когда напряжение U_c достигнет значения 2/3U_п, сработает компаратор DA2 и переведет триггер DD1 в нулевое состояние. Ключ на транзисторе VT1 откроется и быстро разрядит конденсатор С до значения, близкого к нулевому (около 0,1 В) (рис. 3, в). К тому времени входной импульс должен закончиться, иначе колебание повторится при напряжении на конденсаторе U_c=1/3U_n.

Рис. 3 Одновибратор на микросхеме КР1006ВИ1(а) и диаграммы его напряжения(б,в,г)

После заряда конденсатора С повторных колебаний нет, так как он зашунтирован сопротивлением насыщенного транзистора VТ1. Для повторения колебания на вход 2 необходимо подать новый запускающий импульс. Под влиянием его в одновибраторе произойдет следующее колебание. На выходе таймера будут формироваться прямоугольные импульсы напряжения нормированной длительности и величины.

Длительность этих импульсов определяют по формуле: t_и =1,1 R₁C₁.

Конденсатор С вместе с резистором R образует цепь укорочения импульса, предотвращающую повторное срабатывание одновибратора при длинном по времени входном сигнале. Диод VD1 срезает положительный выброс запускающего импульса отрицательной полярности.

Вывод: одновибраторы позволяют из импульсов любой формы и длительности получить импульс, имеющий строго постоянные длительность и величину.

Промышленность выпускает специальные микросхемы одновибраторов с расширенными функциональными возможностями, например, 155АГ1, 155АГЗ, 564АГЗ и т.д.