Generatori di clock e di impulsi

Generatori di clock e di impulsi
- Il condensatore è costituito da due superfici conduttrici parallele, le armature,
separate da un materiale isolante, il dielettrico. La quantità di carica Q e l’energia E
immagazzinate nel condensatore valgono rispettivamente
Q = CV
1
E = CV 2
2
dove V è la tensione ai capi del condensatore e C è un parametro tipico del
condensatore, detto capacità. La sua unità di misura è il farad (F) anche se molto più
usati sono i sottomultipli μF, nF, pF.
- Un condensatore, quando viene alimentato da una tensione E tramite una resistenza
R , si carica con legge esponenziale tendendo ad E con costante di tempo = RC.
Anche la scarica avviene con legge esponenziale.
L’espressione generale di una tensione esponenziale v che, partendo dal valore
iniziale Vin tende al valore finale Vfin con costante di tempo
= RC è riportata qui
di seguito insieme con l’espressione che fornisce il tempo T necessario affinché
l’esponenziale raggiunga un valore VT
v =V fin − (V fin − Vin )e
−
t
τ
T = RC ln
V fin − Vin
V fin − VT
- I generatori di clock altro non sono che generatori di onde quadre (multivibratori
astabili). Possono essere di tipo RC oppure a quarzo. Nelle figg. 1 e 2 sono riportati
gli schemi di due generatori di clock del primo tipo, insieme con le formule che
forniscono il periodo di oscillazione, mentre nelle figg. 3 e 4 sono illustrati due
generatori a quarzo.
- I generatori di impulsi, detti anche multivibratori monostabili, generano impulsi di
durata predeterminata in seguito al comando di un segnale di ingresso. Nelle figg. 5
e 6 sono rappresentati rispettivamente un generatore di impulso di reset ed un
monostabile a porte OR.
- In tutte le famiglie logiche TTL e CMOS sono disponibili monostabili integrati, come
il '221. Questi monostabili sono detti non retriggerabili se, una volta attivati,
divengono insensibili ad eventuali segnali di comando; in caso contrario sono
retriggerabili.
- Il timer 555 è un temporizzatore integrato molto usato che può essere utilizzato sia
come astabile sia come monostabile. Nelle figg. 7 e 8 sono illustrate le due
configurazioni con le formule che forniscono rispettivamente il periodo
dell’oscillazione e la durata dell’impulso.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8