Retraso de una señal TTL

Question

Necesito diseñar un circuito para retrasar una señal de entrada en una cantidad de tiempo determinada (alrededor de un segundo, recortable). El retardo debe establecerse mediante el uso de componentes pasivos (resistencias o condensadores). La señal de entrada es básicamente un nivel TTL que se eleva en un momento determinado, se mantiene alto durante algún tiempo (100ms debería ser un buen valor), y luego vuelve a bajar.

No puedo utilizar un micro u otro dispositivo programable porque el proceso de certificación del firmware es demasiado caro.

Realicé una solución de trabajo que utiliza una red RC alimentada en un comparador disparado por Schmidt (con una referencia de tensión fija colocada en la entrada contra el nivel de tensión RC). No estoy muy satisfecho con esta solución por dos razones principales:

1. el retardo necesario implica grandes tapones que son bastante imprecisos;
2. el nivel alto de la señal de entrada tiene que durar al menos tanto como retardo';

Requisitos generales:

• duración del retardo 1 segundo +/- 500 ms precisión +/- 10%
• El evento retrasado debe durar un tiempo razonable, digamos al menos 100ms (y menos de 200ms).

Answer 1

El Analog Devices / Linear Technology LT6993-1 (véase el circuito más abajo) es un generador de impulsos de flanco positivo que tiene una frecuencia de reloj programable por resistencia y un valor de divisor y polaridad programables por resistencia, con retardos de hasta 33 segundos con una precisión de ~3%.

Un convertidor A/D interno convierte la tensión de entrada DIV en un selector divisor de 8 bits y un selector de polaridad de 1 bit. La frecuencia del reloj y el valor del divisor determinan el ancho del pulso de salida. Los ajustes grandes del divisor permiten que las resistencias de tamaño razonable generen retrasos largos.

El circuito siguiente (extraído de la hoja de datos) muestra cómo utilizar dos de los chips para generar un impulso retardado en respuesta al flanco de subida de un impulso de entrada. Los valores de las resistencias deben ajustarse para que coincidan con los retardos requeridos. Los valores sugeridos de las resistencias DIV se muestran en la tabla debajo del circuito.

Answer 2

Custom Silicon Solutions hace que el CSS555C que es un temporizador 555 casado con un contador ancho. Permite contar múltiples ciclos de temporizador para utilizar resistencias de tamaño razonable para generar retardos realmente largos. Tiene un condensador interno recortado para ajustar los retrasos, por lo que ni siquiera necesita un condensador externo.

El circuito siguiente muestra el modo monoestable de varios ciclos. Necesitarías dos de los chips. El primer chip generaría tu retardo de 1 segundo y el segundo chip se activaría al final del retardo para generar el pulso de 100ms.

Si usted google "CSS55C precio" puede encontrar fuentes donde comprar la pieza.

Answer 3

Página 14 de Texas Instruments 74LS123 nota de aplicación tiene un ejemplo de un circuito de retardo digital que utiliza las dos mitades del '123. Puedes ajustar tanto el retardo como el ancho del pulso de salida variando los valores de Rext. Si no necesitas terminar aleatoriamente el pulso de salida puedes atar las entradas 'B' y las entradas clear a alto.

Answer 4

Realicé una solución de trabajo que utiliza una red RC alimentada en un comparador disparado por Schmidt (con una referencia de tensión fija colocada en la entrada contra el nivel de tensión RC).

De hecho, ésta es la forma más habitual de implementar un retardo en un circuito digital.

No estoy muy satisfecho con esta solución por dos razones principales:

• el retardo necesario implica grandes tapones que son bastante imprecisos;

¡Bueno, entonces usa una R más grande! El retardo está definido por el producto de R y C, por lo que puedes cambiar uno por el otro - y las resistencias de gran valor son más fáciles de conseguir de forma exacta que los condensadores de gran valor.

• el nivel alto de la señal de entrada debe durar al menos tanto como el "retardo";

Así que, tal vez, sustituya su disparador Schmitt preparado con límites de histéresis predefinidos por un disparador con un umbral alto "de apagado a encendido" y un umbral bajo "de encendido a apagado".

Answer 5

El 74HC4538 es uno que he utilizado a menudo. 1 segundo está al final de su rango. Se trata de un paquete único, ya que tiene dos unidades separadas. La primera proporcionaría el retardo, y su salida impulsaría la segunda, que produciría el ancho de pulso final.

Para ser más claro, tal vez: la primera se configuraría como una unidad disparada por flanco positivo, y su salida Q impulsaría el segundo one-shot que está configurado para la detección de flanco negativo. El periodo de la primera sería de un segundo, y la segunda unidad tendría la anchura de pulso que quieras (dentro de lo razonable, por supuesto - probablemente menos de un segundo estaría bien).

Y si te preocupa la interconexión entre TTL y CMOS, no lo hagas. Asumiendo que el CMOS es la única carga en una salida TTL, añadiendo una resistencia pullup de 1k a +5 hará el truco sin problemas.