延迟TTL信号


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我需要设计一种电路,将输入信号延迟给定的时间(大约一秒钟,可调整)。延迟应通过使用无源组件(电阻或电容器)来设置。输入信号基本上是一个TTL电平,该电平在某个时间变高,保持高电平一段时间(100ms应该是合适的值),然后又变回低电平。

我不能使用微型或其他可编程设备,因为固件认证过程过于昂贵。

我实现了一个可行的解决方案,该方案使用RC网络馈送至Schmidt触发的比较器(将固定参考电压输入到RC电压电平输入)。我对这种解决方案不太满意,主要有两个原因:

  1. 所需的延迟意味着大盘非常不准确;
  2. 输入信号高电平至少需要持续“延迟”时间;

总体要求:

  • 延迟时间1秒+/- 500毫秒累积+/- 10%
  • 延迟事件应持续一段合理的时间,例如至少100毫秒(且小于200毫秒)。

输入和输出信号的示例波形


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或者,如果您有合适的时钟信号可用,也可以使用移位寄存器
太空猫理查德(Richard the Spacecat)'18年

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我认为您需要绘制一个输入信号和输出信号的图,并注明引起原因的原因以及对输出信号的要求。不清楚“信号”是什么意思,只是输入+ ve上升沿,还是-ve边缘,或两者兼而有之,以及它们之间的时序改变时会发生什么。像HC123这样的单稳态可能是您需要的,也可能不是,这取决于您的需求。
Neil_UK

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哎呀,好的555计时器怎么样?
钙3000 '18

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“我的固件需要认证”的说法与“我不知道如何延迟数字信号”的说法不符。您能给我们您自己的经验评估吗?(严重的是,编写良好的固件通常比设计良好的模拟电路要容易,并且如果认证是对生命攸关的系统的要求,我希望您在不知道如何实现的情况下不要设计模拟部分。延迟)
MarcusMüller18年

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但是:硬件在哪里停止而软件在哪里开始?一个非常可行的解决方案,特别是如果您要处理多个需要路由的数字信号,并且如果您需要节省组件数和电路板空间,则只需设计一个带有内部时钟和计数器的最小CPLD布局即可。 ,并订购这些零件(甚至经常提供预编程的零件)。是配置的硬件,不是软件?我确定您的标准定义了这一点!
MarcusMüller18年

Answers:


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模拟器件/线性技术LT6993-1(见下文电路)是具有电阻可编程时钟频率和电阻器可编程分频器值和极性,与延迟达33秒〜3%的精确度的正边缘触发脉冲发生器。

内部A / D转换器将DIV输入电压转换为8位分压选择器和1位极性选择器。时钟频率和分频器值确定输出脉冲宽度。大的分频器设置允许合理大小的电阻器产生较长的延迟。

下面的电路(来自数据手册)显示了如何使用两个芯片来响应输入脉冲的上升沿生成延迟脉冲。电阻值需要调整以匹配所需的延迟。建议的DIV电阻值在电路下方的表格中显示。

在此处输入图片说明

在此处输入图片说明


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Custom Silicon Solutions制作CSS555C,这是一个与宽计数器结合的555计时器。它允许您计算多个定时器周期,以使用合理大小的电阻器来产生很长的延迟。它具有可调节的内部电容器来调节延迟,因此它甚至不需要外部电容器。

下面的电路显示了多周期单稳态模式。您将需要两个芯片。第一个芯片将产生您的1秒钟延迟,第二个芯片将在延迟结束时触发以产生100ms脉冲。

如果您点击“ CSS55C价格”,您可以找到可以购买零件的资源。

单声道设置


很好的建议(我已经尝试过NE555,但遇到了一些问题),我会再次尝试。
weirdgyn

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德州仪器(TI)74LS123应用笔记的第14页上有一个使用'123的两半的数字延迟电路的示例。您可以通过更改Rext的值来调整延迟和输出脉冲宽度。如果您不需要随机终止输出脉冲,可以将“ B”输入和清除输入设为高电平。


听起来不错,而且很简单...我必须尝试一下。
weirdgyn

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我实现了一个可行的解决方案,该方案使用RC网络馈送至Schmidt触发的比较器(将固定参考电压输入到RC电压电平输入)。

实际上,这是在数字电路中实现延迟的非常标准的方法。

我对这种解决方案不太满意,主要有两个原因:

  • 所需的延迟意味着大盘非常不准确;

好吧,那就用更大的R吧!延迟是由R和C的乘积定义的,因此您可以用一个交换另一个-大值电阻器比大值电容器更容易获得精确的值。

  • 输入信号高电平至少需要持续“延迟”时间;

因此,可以用具有高“关闭至开启”阈值和低“开启至关闭”阈值的触发器来替换具有预定义滞后边界的现成的施密特触发器。


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另一个2芯片解决方案。这种方法的优点是可以测量和调整连续时钟,这可能比定时单发事件更容易。

输入脉冲设置NAND锁存器,该锁存器从计数器中删除Reset,使其能够计数。8个时钟脉冲后,输出变为高电平。下一个时钟脉冲将使计数器保持复位状态的NAND锁存器复位,将其禁用。

其他两个门构成一个RC振荡器,显示的值应为1秒钟的延迟使其约为8 Hz,脉冲宽度为125ms。

在此处输入图片说明


我总是
赞成

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74HC4538是我经常使用。1秒在其范围的尽头。这是一揽子交易,因为它有两个独立的单元。第一个将提供延迟,而其输出将驱动第二个,这将产生最终脉冲宽度。

也许更清楚一点:第一个将被配置为正边沿触发单元,其Q输出将驱动第二个单触发,后者被配置为负边沿检测。第一个周期将是一秒,第二个单元将具有您想要的任何脉冲宽度(当然,出于一定原因-可能小于一秒会很好。)

而且,如果您担心将TTL连接到CMOS,也不必担心。假设CMOS是TTL输出上的唯一负载,那么在+5上增加一个1k上拉电阻就可以解决问题。

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