延迟 TTL 信号

电器工程 延迟
2022-01-08 16:50:19

我需要设计一个电路来将输入信号延迟给定的时间(大约一秒,可调整)。应通过使用无源元件(电阻器或电容器)来设置延迟。输入信号基本上是一个 TTL 电平,在某个时间变高,保持高电平一段时间(100ms 应该是不错的值),然后变低。

我不能使用微型或其他可编程设备,因为固件认证过程太昂贵了。

我实现了一个可行的解决方案,该解决方案使用 RC 网络馈入施密特触发比较器(在输入中放置一个固定电压参考,以对抗 RC 电压电平)。我对这个解决方案不是很满意,主要原因有两个:

  1. 所需的延迟意味着非常不准确的大上限;
  2. 输入信号高电平需要持续至少与“延迟”一样多;

总体要求:

  • 延迟持续时间 1 秒 +/- 500 毫秒 精度 +/- 10%
  • 延迟事件应该持续一段合理的时间,比如说至少 100 毫秒(并且小于 200 毫秒)。

输入和输出信号的示例波形

4个回答

Analog Devices / Linear Technology LT6993-1 (参见下面的电路)是一款上升沿触发脉冲发生器,具有电阻可编程时钟频率和电阻可编程分压器值和极性,延迟时间长达 33 秒,精度约为 3%。

内部 A/D 转换器将 DIV 输入电压转换为 8 位分频器选择器和 1 位极性选择器。时钟频率和分频器值决定了输出脉冲宽度。较大的分压器设置允许合理尺寸的电阻器产生较长的延迟。

下面的电路(来自数据表)显示了如何使用两个芯片生成延迟脉冲以响应输入脉冲的上升沿。需要调整电阻值以匹配您所需的延迟。建议的 DIV 电阻值显示在电路下方的表格中。

在此处输入图像描述

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Custom Silicon Solutions 生产CSS555C,这是一款与宽计数器结合的 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非常长的延迟。它有一个可微调的内部电容器来调整延迟,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。你需要两个芯片。第一个芯片会产生 1 秒的延迟,第二个芯片会在延迟结束时触发以产生 100 毫秒的脉冲。

如果您搜索“CSS55C 价格”,您可以找到可以购买该部件的来源。

单声道设置

Texas Instruments 74LS123 应用笔记的第 14 页有一个使用 '123 两半的数字延迟电路的示例。您可以通过改变 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,您可以将“B”输入和清除输入连接为高电平。

我实现了一个可行的解决方案,该解决方案使用 RC 网络馈入施密特触发比较器(在输入中放置一个固定电压参考,以对抗 RC 电压电平)。

这确实是在数字电路中实现延迟的非常标准的方式。

我对这个解决方案不是很满意,主要原因有两个:

  • 所需的延迟意味着非常不准确的大上限;

好吧,那就用更大的R吧!延迟由 R 和 C 的乘积定义,因此您可以将一个换成另一个 - 大值电阻器比大值电容器更容易获得精确值。

  • 输入信号高电平需要持续至少与“延迟”一样多;

因此,也许可以用具有高“关到开”阈值和低“开到关”阈值的触发器替换具有预定义滞后边界的现成施密特触发器。