วงจร RC อย่างง่ายสำหรับการหน่วงเวลาของพัลส์สี่เหลี่ยม

ในระหว่างการพัฒนาตัวควบคุมตัวแปลงพัลส์ตัวอย่างเช่นเพื่อสร้างวงจรที่มีการกำทอนด้วยคลื่นอาจจำเป็นต้องหน่วงเวลาของขอบของพัลส์และการสลายตัวของลำดับพัลส์เมื่อสัญญาณสี่เหลี่ยมถูกนำมาใช้จากบล็อกหนึ่งไปยังอีก

บางครั้งวงจรง่าย ๆ ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์แบบลอจิคัลสองตัวและวงจร RC เหมาะสำหรับการแก้ปัญหานี้ เพื่อจุดประสงค์นี้จะสะดวกในการใช้ microcircuit ซึ่งเป็นชุดของอินเวอร์เตอร์ที่มีเกณฑ์ที่กำหนดไว้อย่างเพียงพอ ตัวอย่างของวงจรขนาดเล็กคือ 74N0404 มีองค์ประกอบตรรกะ 6“ ไม่” อยู่ในนั้นและปรากฎว่าในวงจรขนาดเล็กหนึ่งวงจรดังกล่าวเป็นไปได้ในทางทฤษฎีในการสร้างวงจรหน่วงเวลา 3 วงจรตามโครงการด้านล่าง

ในทางปฏิบัติเมื่อการสลายตัวของพัลส์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามาถึงอินพุตของอินเวอร์เตอร์แรกขอบนำมาถึงที่วงจร RC จากเอาท์พุทและการชาร์จของตัวเก็บประจุเริ่มต้น แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นแบบเอกซ์โปเนนเชียลและในทางทฤษฎีจะถึงค่าสูงสุด (Uп) หลังจากช่วงเวลาเท่ากับ 5 * RC วินาที (ที่นี่ R คือความต้านทานตัวต้านทานเป็นโอห์ม C คือตัวเก็บประจุในตัวเก็บประจุ

หากตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแผ่นด้านบนของอินพุตขององค์ประกอบลอจิกถัดไป (กับอินพุตของอินเวอร์เตอร์ตัวที่สอง) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุถึงขีด จำกัด (Uпор) หยดจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุท อินเวอร์เตอร์แรก ตอนนี้ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุไม่ได้ลดลงถึงเกณฑ์ของอินเวอร์เตอร์ที่สองแรงดันไฟฟ้าในระดับต่ำจะถูกเก็บไว้ที่เอาท์พุท

เมื่อขอบนำของพัลส์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าปรากฏขึ้นที่อินพุทของอินเวอร์เตอร์ตัวแรกการหยดจะเกิดขึ้นที่เอาต์พุตนั่นคือแรงดันไฟฟ้าระดับต่ำจะปรากฏขึ้นและตัวต้านทานจะเชื่อมต่อกับบัสบัสเป็นศูนย์ ตัวเก็บประจุจะเริ่มไหลผ่านตัวต้านทาน

แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุจะลดลงแบบเอกซ์โปเนนเชียลและในทางทฤษฎีจะถึงศูนย์หลังจากช่วงเวลาเท่ากับ 5 * RC แต่เนื่องจากตัวเก็บประจุที่มีซับด้านบนเชื่อมต่อกับอินพุทของอินเวอร์เตอร์ตัวที่สองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่มันลดลงถึงขีด จำกัด การทำงานขอบนำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของมัน แต่มีการหน่วงเวลาที่สอดคล้องกัน และตอนนี้จนกว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นถึงเกณฑ์ของอินเวอร์เตอร์ที่สองอีกครั้งแรงดันไฟฟ้าระดับสูงจะถูกเก็บไว้ที่เอาท์พุท

หากมีการป้อน microcircuit ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร 5 โวลต์แรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะอยู่ในระดับเดียวกันเสมอ และในทางปฏิบัติพารามิเตอร์เวลาของการหน่วงเวลาที่ทำได้ด้วยวิธีนี้สามารถคำนวณและปรับได้ตามต้องการโดยใช้ตัวต้านทานปรับค่าตัวแปรโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากนักพัฒนามีมือ สโคป.

วิธีการที่ถูกต้องในการเลือกส่วนประกอบของวงจร RC ควรขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าระยะเวลาของพัลส์เปลี่ยนเฟสควรจะมากกว่า 5 * RC จากนั้นวงจรจะทำงานอย่างถูกต้องและการคำนวณโดยใช้สูตรด้านบนจะถูกต้อง

หากจำเป็นต้องปลดปล่อยตัวเก็บประจุให้เร็วขึ้นเมื่อมาถึงพัลส์ถัดไปจากนั้นตัวขนานแบบคู่จากตัวต้านทานตัวอื่นที่มีไดโอด (หรือไดโอดตัวเดียวที่ไม่มีตัวต้านทานเลย) จะถูกเพิ่มเข้าไปในวงจรจากนั้นหนึ่งรอบของวงจรการทำงาน

นอกจากนี้ควรจำไว้ว่ากระแสอินพุทและเอาท์พุทของ microcircuit (ที่เอาท์พุทของอินเวอร์เตอร์แรกทั้งในระหว่างการชาร์จตัวเก็บประจุและเมื่อมันถูกปล่อยออก) ถูก จำกัด โดยค่าสูงสุดที่อนุญาตที่สามารถพบได้ในแผ่นข้อมูลสำหรับไมโครด้วยเหตุนี้ตัวเก็บประจุที่มีความจุไม่เกิน Nanofarads จำนวนมากถูกใช้เพื่อสร้างวงจรการเปลี่ยนเฟสของแผนดังกล่าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าใช้ไดโอดที่ไม่มีตัวต้านทานในสาขา RC วงจร