Circuit RC simple pour un retard d'impulsion rectangulaire

Lors du développement d'un contrôleur de convertisseur d'impulsions, par exemple, pour construire un circuit avec rétention de résonance, il peut être nécessaire de retarder les fronts des impulsions et la décroissance de la séquence d'impulsions lorsqu'un signal rectangulaire est appliqué d'un bloc du circuit à un autre.

Parfois, un simple circuit composé de deux onduleurs logiques et d'un circuit RC convient pour résoudre ce problème. A cet effet, il est commode d'utiliser un microcircuit, qui est un ensemble d'onduleurs avec des seuils suffisamment définis. Un exemple d'un tel microcircuit est le 74N0404, il contient 6 éléments logiques "NON", et il s'avère que sur un tel microcircuit, il est théoriquement possible de construire 3 circuits à retard selon le schéma ci-dessous.

En pratique, lorsque la décroissance d'une impulsion rectangulaire arrive à l'entrée du premier inverseur, un front avant arrive au circuit RC à partir de sa sortie et la charge du condensateur commence. La tension aux bornes du condensateur augmente de façon exponentielle et atteint théoriquement son maximum (Uп) après une période de temps égale à 5 * RC secondes (ici R est la résistance de résistance en ohms, C est la capacité des condensateurs en farads).

Si le condensateur est connecté avec sa plaque supérieure à l'entrée de l'élément logique suivant (à l'entrée du deuxième onduleur), alors lorsque la tension sur le condensateur atteint son seuil (Uпор), une baisse apparaîtra à sa sortie, mais avec un retard correspondant, par rapport à la baisse appliquée à l'entrée premier onduleur. Maintenant, alors que la tension sur le condensateur n'a pas chuté au seuil du deuxième onduleur, une tension de bas niveau sera maintenue à sa sortie.

Lorsqu'un front avant d'une impulsion rectangulaire apparaît à l'entrée du premier onduleur, une chute se forme à sa sortie, c'est-à-dire qu'une tension de bas niveau apparaît et la résistance est pratiquement connectée au bus zéro. Le condensateur commencera à se décharger à travers la résistance.

La tension aux bornes du condensateur diminuera de façon exponentielle et atteindra théoriquement zéro après une période de temps égale à 5 * RC. Mais puisque le condensateur avec son revêtement supérieur est connecté à l'entrée du deuxième onduleur, dès que la tension sur celui-ci tombe au seuil de son fonctionnement, un front montant apparaît à sa sortie, mais avec un retard correspondant, par rapport à l'avant appliqué à l'entrée du premier onduleur. Et maintenant, jusqu'à ce que la tension sur le condensateur remonte au seuil du deuxième onduleur, une tension de haut niveau sera maintenue à sa sortie.

Si le microcircuit est alimenté avec une tension stabilisée de 5 volts, les tensions de seuil seront toujours aux mêmes niveaux. Et en pratique, les paramètres temporels du retard ainsi obtenus peuvent être calculés et ajustés selon les besoins à l'aide d'une résistance variable, surtout si le développeur a à portée de main oscilloscope.

L'approche correcte lors de la sélection des composants d'un circuit RC devrait être basée sur le fait que la durée de l'impulsion déphasée devrait de préférence être supérieure à 5 * RC, alors le circuit fonctionnera avec précision et les calculs utilisant les formules ci-dessus s'avéreront corrects.

S'il est nécessaire de décharger le condensateur plus rapidement à l'arrivée de l'impulsion suivante, une branche parallèle d'une autre résistance avec une diode (ou une diode, sans résistance du tout) est ajoutée au circuit, puis pour l'un des cycles d'élaboration du circuit, une constante de temps différente sera obtenue que pour le deuxième cycle.

En outre, il convient de rappeler que les courants d'entrée et de sortie du microcircuit (à la sortie du premier onduleur, à la fois pendant la charge du condensateur et lorsqu'il est déchargé) sont limités par les valeurs maximales admissibles qui peuvent être trouvées dans la fiche technique du microcircuit utilisé.Pour cette raison, des condensateurs d'une capacité ne dépassant pas plusieurs nanofarads sont utilisés pour construire des circuits déphaseurs d'un tel plan, surtout si une diode sans résistance est utilisée dans l'une des branches du circuit RC.