Show Download
หน่วยที่ 10 ไบสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ Qr Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!Create your own flipbook
วงจรพัลส์เป็นวงจรที่กำเนิดรูปคลื่นพัลส์หรือรูปคลื่นสี่เหลี่ยม ซึ่งขนาดและความถี่ของรูปคลื่นที่เกิดขึ้นสามารถกำหนดได้ตามที่ออกแบบใช้งานรูปคลื่นที่เกิดจากวงจรพัลส์สามารถนำไปใช้ในการควบคุมการทำงานของวงจรทางดิจิตอลได้ เรียกสัญญาณนี้ว่า "สัญญาณนาฬิกา" (Clock Pulse) 6.1 คุณลักษณะของสัญญาณพัลส์ สัญญาณพัลส์เป็นสัญญาณที่เกิดขึ้นซ้ำๆกันกันโดยมีการเปลี่ยนแปลงจากระดับลอจิก 0 ไปลอจิก 1 และเปลี่ยนระดับลอจิก 1 เป็นระดับลอจิก 0 เปลี่ยนวนซ้ำๆเช่นนี้ต่อเนื่องกันไปแสดงดังรูปภาพที่ 6.1 6.2 วงจรมัลติไวเบรเตอร์ 6.2.1 วงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ จากรูปที่ 6.2, 6.3 และ 6.4 จะทำงานเหมือนกันกล่าวคือเป็นลอจิกที่ต่อในลักษณะการทำงานแบบกลับสัญญาณคือ สัญญาณเข้าลอจิก 1 สัญญาณออกจะเป็นลอจิก 0 และถ้าสัญญาณเข้าเป็นลอจิก 0 สัญญาณออกจะเป็นลอจิก 1 จากรูปดังกล่าวต่อเป็นวงจจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ ซึ่งจะได้สัญญาณออกทางเอาต์พุตเป็นลอจิก 1 และ 0 สลับกันไป จากรูปที่ 6.5 สามารถอธิบายการทำงานของวงจรได้ดังนี้คือ เมื่อสภาวะเอาต์พุตเป็นลอจิก 0 จุดที่ 2 จะเป็นลอจิก 1 และจุดที่ 1 เป็นลอจิก 0 ตามลำดับเนื่องจากวงจรทำงานเป็นนอตเกตหรืออินเวอร์เตอร์นั่นเอง เมื่อพิจารณาดูแล้วจะเห็นว่าในสภาวะนี้จะทำให้ตัวเก็บประจุได้รับกระแสจากจุดที่ 2 ไหลผ่านตัวต้านทานมาเก็บประจุจนเต็มในระยะเวลาหนึ่ง เมื่อตัวเก็บประจุทำการเก็บประจุไฟฟ้าจนเต็มก็สิ้นสุดภาวะลอจิก 0 หลังจากนั้นตัวเก็บประจุก็จะคายประจุไฟฟ้ามายังจุดที่ 1 ดังรูปที่ 6.6 ทำให้จุดที่ 1 เป็นลอจิก 1ส่งผลให้จุดที่ 2 เป็นลอจิก 0 และจุดที่ 3 กลับเป็นลอจิก 1 ตามลำดับตามสภาวะการทำงานของนอตเกตเอาต์พุตจึงเป็นลอจิก 1 ตามช่วงระยะเวลาที่ตัวเก็บประจุจะคายประจุไฟฟ้าจนหมดวงจรจะทำงานสลับต่อเนื่องเช่นนี้เรื่อยไป จึงทำให้ได้เอาต์พุตดังรูปที่ 6.7 ในการปฏิบัติจริงนั้นรูปคลื่นที่ได้จะมีขอบโค้งมนไม่คมดังรูป เนื่องจากผลของการทำงานของตัวเก็บประจุ แต่สามารถแก้ไขให้รูปคลื่นมีขอบคมได้โดยต่อวงจรดังรูปที่ 6.8 เอาต์พุตของวงจรสามารถหาคาบเวลา (T) และค่าความถี่ (F) ได้จากสมการดังนี้ วงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ สามารถสร้างโดยใช้ไอซีไทม์เมอร์เบอร์ 555 ได้โดยต่อร่วมกับตัวต้านและตัวเก็บประจุดังรูปที่ 6.9 จากรูปที่ 6.9 การต่อขาที่ 2 และขาที่ 6 เป็นการต่อเพื่อเปรียบเทียบแรงดันขณะที่ C1 ประจุแรงดันถึง ของแหล่งจ่ายซึ่งใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งจะทำให้เอาต์พุตขาที่ 3 เป็นลอจิก 0 จากนั้น C1 จะเริ่มคายประจุจนถึงระดับแรงดันของแหล่งจ่ายผ่าน R2 และโครงสร้างภายในของไอซี ซึ่งจะใช้ระยะเวลาอีกช่วงหนึ่ง ขาเอาต์พุตขาที่ 3 ก็จะเปลี่ยนเป็นลอจิก 1 ทันทีแล้ว C1 จะเริ่มเก็บประจุอีกครั้ง กระทำกลับไปกลับมาเช่นนี้อย่างต่อเนื่อง จึงทำให้เกิดสัญญาณพัลส์ออกมาที่เอาต์พุต สามารถทำให้วงจรหยุดการทำงานได้โดยนำขาที่ 4 ต่อลงกราวด์เนื่องจากขาที่ 4 เป็นขา Reset 6.2.2 วงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ วงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ แบ่งตามสัญญาณการกระตุ้นทางอินพุตได้ 2 ชนิด คือ 2. วงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์แบบกระตุ้นซ้ำไม่ได้ (Non Retriggerable Monostable
Multivibrator)เป็นวงจรที่เริ่มทำงานโดยเมื่อมีการกระตุ้นที่อินพุตแล้ว ทางเอาต์พุตจะเปลี่ยนสภาวะจาก 0 เป็นลอจิก 1 ในระหว่างนี้ถ้ามีการกระตุ้นทางอินพุตอีกจะไม่มีผลต่อสัญญาณทางเอาต์พุต จนกว่าเอาต์พุตหมดเวลาการคงสภาพของสัญญาณลอจิก 1 แล้วเปลี่ยนจากสัญญาณลอจิก 1 เป็นลอจิก 0 จึงจะรับการกระตุ้นทางอินพุตอีกครั้ง วงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์โดยใช้ไอซีไทม์เมอร์เบอร์ 555 ต่อร่วมกับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุดังรูปที่ 6.14 6.2.3 วงจรไบสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ ฟลิปฟลอปหรือวงจรแลตช์ ซึ่งวงจรแลตช์นั้นได้กล่าวมาแล้วในหน่วยการเรียกที่ผ่านมาส่วนวงจรทรานซิสเตอร์แสดงดังรูปที่ 6.15 จากรูปที่ 6.15 ทรานซิสเตอร์ Q1 และทรานซิสเตอร์ Q2 สลับกันทำงานนั่นหมายความว่า กรณีที่ทรานซิสเตอร์ Q1 หยุดทำงานหรือ OFF จะทำให้ขา C ขา E มีค่าความต้านทานสูงแรงดันที่ +Vccจะไหลไปไบอัสให้กับขา B ของทรานซิสเตอร์ Q2 ทำให้ทรานซิสเตอร์ Q2 อยู่ในสภาวะทำงาน ON จนถึงจุดอิ่มตัวส่งผลให้แรงดันที่ขา E กับขา C มีค่าแรงดันประมาณ 0V แรงดังที่จุด -Vbb จะจ่ายให้ขา B ของทรานซิสเตอร์ Q1 มีผลทำให้ทรานซิสเตอร์ Q1 อยู่ในสภาวะ OFF และทรานซิสเตอร์ Q2 อยู่ในสภาวะ ON เป็นเช่นนี้จนกว่าจะมีอินพุต Eil มากระตุ้นที่ขา B ของทรานซิสเตอร์ Q1 ทำให้ทรานซิสเตอร์ Q1 ทำงานอยู่ในสภาวะ ON จึงทำให้ขา E กับขา C ของ Q1 มีค่าความต้านทานต่ำส่งผลให้แรงดันที่จุด -Vbb ไหลเข้าที่ขา B ของทรานซิสเตอร์ Q2 สภาวะนี้ทรานซิสเตอร์ Q2 จึงหยุดทำงานอยู่ในสภาวะ OFF ซึ่งจะยังคงสภาวะเช่นนี้เรื่อยไปจนกว่าจะมีอินพุต Ei2 ป้อนเข้ามากระตุ้นอีก การทำงานก็จะสลับเช่นนี้เรื่อยไป ซึ่งจะเห็นว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่เอาต์พุตได้ต้องมีสัญญาณจากภายนอกมาควบคุม ข้อใดคือวงจรไบสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์วงจรไบสเตเบิล มัลติไวเบรเตอร คือวงจรมัลติไวเบรเตอรประเภทหนึ่ง ซึ่งมีสถานะการทํางานที่แนนอน ไดสอง ลักษณะ วงจรนี้นิยมเรียกงายๆวา “วงจรฟลิบ-ฟลอบ” (Flip-flop circuit) และในปกติในวงจรพื้นฐานจะประกอบดวยสิ่งประดิษฐประเภทแอคทีฟ (active element) 2 ตัว สิ่งประดิษฐดังกลาวนี้อาจจะเปนทันเนลไดโอด(tunnel diodes) หรือทรานซิ ...
วงจรโมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์จะประกอบไปด้วยวงจรอะไร2. โมโนสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ (Monostable Multivibrator) เป็นวงจรมัลติไวเบรเตอร์ ที่การเปลี่ยนแปลงการทำงานจะต้องมีสัญญาณอินพุตมาควบคุมการทำงาน การทำงานของ วงจรแต่ละครั้งจะทำงานเพียงสภาวะเดียว โดยที่วงจรหนึ่งจะทำงานตลอดเวลา ส่วนอีกวงจรหนึ่งจะคัตออฟตลอดเวลา วงจรจะอยู่ในสภาวะเช่นนี้จนกว่าจะมีสัญญาณอินพุตมากระตุ้น สภาวะ
วงจรมัลติไวเบรเตอร์มีกี่ประเภท188 PH 428 Page 3 วงจรมัลติไวเบรเตอร์แบ่งได้เป็น 3 ประเภท ตามจํานวนสถานะเสถียรของวงจร คือ 1. วงจรไบสเตเบิล มัลติไวเบรเตอร์ (bistable multivibrator circuit) หรือฟลิบฟลอบ (lip-flop) ที่สถานะเสถียร 2 สถานะ 2. วงจรโมโรสเตเบิล มิล ไวเบรเตอร์ (monostable multivibrator circuit) หรือชิงเกิล
วงจรอะสเตเบิลทำงานอย่างไรหลักการทำงาน
ใช้หลักการเก็บประจุ และคายประจุของคาปาซิสเตอร์โดยจะทำ การเก็บประจุผ่าน RA, RB และจะคายประจุผ่าน RB และ Tr ภายในลง GND. - ขณะที่คาปาซิสเตอร์เก็บประจุ จนถึงระดับแรงดัน 2/3VCC ขณะนั้นแรงดัน ของ V0 = VCC.
|