다중 진동기 회로는 특수 전자 회로의 유형 펄스 신호 생성에 사용됩니다. 이러한 펄스 신호는 직사각형 또는 구형파 신호일 수 있습니다. 그들은 일반적으로 높음 또는 낮음의 두 가지 상태로 출력을 생성합니다. 다중 진동기의 특정 특성은 저항 및 커패시터와 같은 수동 소자를 사용하여 출력 상태를 결정하는 것입니다.

멀티 바이브레이터 회로

다중 진동기의 유형

에. 단 안정 멀티 바이브레이터 : 단 안정 멀티 바이브레이터는 출력이 하나의 안정 상태에있는 멀티 바이브레이터 회로 유형입니다. 원샷 멀티 바이브레이터라고도합니다. 단 안정 멀티 바이브레이터에서 출력 펄스 지속 시간은 RC 시간 상수에 의해 결정되며 다음과 같이 지정됩니다. 1.11 * R * C

비. 안정적인 멀티 바이브레이터 : 안정된 진동기는 진동 출력이있는 회로입니다. 외부 트리거링이 필요하지 않으며 안정적인 상태가 없습니다. 회생 발진기의 일종입니다.

씨. 쌍 안정 멀티 바이브레이터 : 쌍 안정 진동기는 높음과 낮음의 두 가지 안정 상태가있는 회로입니다. 일반적으로 출력의 높은 상태와 낮은 상태 사이를 전환하려면 스위치가 필요합니다.

세 가지 유형의 다중 진동기 회로

1. 트랜지스터 사용

ㅏ. 단 안정 멀티 바이브레이터

단 안정 멀티 바이브레이터 회로

위의 회로에서 외부 트리거 신호가없는 경우 트랜지스터 T1의베이스는 접지 레벨에 있고 콜렉터는 더 높은 전위에 있습니다. 따라서 트랜지스터가 차단됩니다. 그러나 트랜지스터 (T2)의베이스는 저항을 통해 VCC로부터 양의 전압을 공급 받고 트랜지스터 (T2)는 포화 상태로 구동된다. 그리고 출력 핀이 T2를 통해 접지에 연결되어 있으므로 로직 로우 레벨이됩니다.

트리거 신호가 트랜지스터 T1의베이스에인가되면베이스 전류가 증가함에 따라 전도가 시작됩니다. 트랜지스터가 전도함에 따라 콜렉터 전압이 감소합니다. 동시에 커패시터 C2의 전압은 T1을 통해 방전되기 시작합니다. 이로 인해 T2의베이스 단자에서 전위가 감소하고 결국 T2가 차단됩니다. 이제 출력 핀이 저항을 통해 양의 전원에 직접 연결되었으므로 Vout은 로직 하이 레벨입니다.

잠시 후 커패시터가 완전히 방전되면 저항을 통해 충전되기 시작합니다. 트랜지스터 T2의베이스 단자의 전위는 점차적으로 증가하기 시작하고 결국 T2는 전도로 구동됩니다. 따라서 출력이 다시 로직 로우 레벨이되거나 회로가 안정 상태로 돌아갑니다.

“DC 모터 속도 컨트롤러를 만드는 방법 ”

비. 쌍 안정 멀티 바이브레이터

쌍 안정 멀티 바이브레이터 회로

위의 회로는 두 개의 출력이있는 쌍 안정 멀티 바이브레이터 회로로, 회로의 두 가지 안정 상태를 정의합니다.

처음에는 스위치가 A 위치에있을 때 트랜지스터 T1의베이스가 접지 전위에 있으므로 차단됩니다. 동시에, 트랜지스터 T2의베이스는 비교적 높은 전위에 있고 전도를 시작합니다. 이로 인해 출력 핀 1이 접지에 직접 연결되고 Vout1이 로직 로우 레벨이됩니다. T1 콜렉터의 출력 핀 2는 Vcc에 직접 연결되고 Vout2는 로직 하이 레벨에 있습니다.

이제 스위치가 B 위치에있을 때 트랜지스터 동작이 반전되고 (T1이 전도되고 T2가 차단됨) 출력 상태가 반전됩니다.

씨. 불안정한 멀티 바이브레이터

불안정한 멀티 바이브레이터 회로

위의 회로는 발진기 회로입니다. 처음에 트랜지스터 T1이 전도되고 T2가 차단되었다고 가정합니다. 출력 2는 로직 레벨이고 출력 1은 로직 로우 레벨입니다. 커패시터 c2가 R4를 통해 충전되기 시작하면 T2가 전도를 시작할 때까지 T2베이스의 전위가 점차 증가하기 시작합니다. 이것은 컬렉터 전위를 감소시키고 T1베이스의 전위는 완전히 차단 될 때까지 점차 감소하기 시작합니다.

이제 C1이 R1을 통해 충전됨에 따라 트랜지스터 T1의베이스에서 전위가 증가하기 시작하고 결국 전도로 구동되고 전체 프로세스가 반복됩니다. 따라서 출력은 지속적으로 반복되거나 진동합니다.

BJT를 사용하는 것 외에 다른 트랜지스터의 유형 다중 진동기 회로에도 사용됩니다.

2. 논리 게이트 사용

에. 단 안정 멀티 바이브레이터

단 안정 다중 진동기 회로

처음에 저항의 전위는 접지 수준입니다. 이것은 NOT 게이트의 입력에 대한 낮은 논리 신호를 의미합니다. 따라서 출력은 로직 하이 레벨입니다.

NAND 게이트의 두 입력이 모두 로직 하이 레벨이므로 출력은 로직 로우 레벨이며 회로 출력은 안정적인 상태를 유지합니다.

이제 NAND 게이트의 입력 중 하나에 로직 로우 신호가 주어지고 다른 입력은 로직 하이 레벨에 있고 게이트의 출력은 로직 1, 즉 양 전압이라고 가정합니다. R에 전위차가 있기 때문에 VR1은 로직 하이 레벨에 있고 따라서 NOT 게이트의 출력은 로직 0입니다.이 로직 로우 신호는 NAND 게이트의 입력으로 피드백되므로 출력은 로직 1에 남아 있습니다. 커패시터 전압이 점차 증가하기 시작합니다. 이것은 차례로 저항에 걸쳐 전위 강하를 유발합니다. 즉, VR1이 점진적으로 감소하기 시작하고 한 지점에서 낮아져 로직 로우 신호가 NOT 게이트의 입력에 공급되고 출력이 다시 로직 하이 신호에 있습니다. 출력이 안정된 상태로 유지되는 시간은 RC 시간 상수에 의해 결정됩니다.

비. 불안정한 다중 진동기

불안정한 다중 진동기 회로

처음에 전원이 공급되면 커패시터가 충전되지 않고 로직 로우 신호가 NOT 게이트의 입력에 공급됩니다. 이로 인해 출력이 로직 하이 레벨이됩니다. 이 로직 하이 신호는 AND 게이트로 피드백되므로 출력은 로직 1에 있습니다. 커패시터는 충전을 시작하고 NOT 게이트의 입력 레벨은 로직 하이 임계 값에 도달 할 때까지 증가하고 출력은 로직 로우가됩니다.

다시, AND 게이트 출력은 로직 로우 (논리 로우 입력이 피드백 됨)에 있고, 커패시터는 NOT 게이트의 입력 전위가 로직 로우 임계 값에 도달 할 때까지 방전을 시작하고 출력은 로직 하이로 다시 전환됩니다. .

이것은 실제로 이완 발진기 회로 .

씨. 쌍 안정 멀티 바이브레이터

쌍 안정 멀티 바이브레이터의 가장 간단한 형태는 로직 게이트로 구현되는 SR 래치입니다.

쌍 안정 멀티 바이브레이터 회로

초기 출력이 로직 하이 레벨 (Set)이고 입력 트리거 신호가 로직 로우 신호 (Reset)에 있다고 가정합니다. 이로 인해 NAND 게이트 1의 출력이 로직 하이 레벨이됩니다. U2의 두 입력 모두 로직 하이 레벨이므로 출력은 로직 로우 레벨입니다.

U3의 두 입력이 모두 로직 하이 레벨에 있기 때문에 출력은 로직 로우 레벨, 즉 리셋입니다. 입력에서 로직 하이 신호에 대해 동일한 동작이 발생하고 회로는 0과 1 사이에서 상태를 변경합니다. 멀티 바이브레이터에 로직 게이트를 사용하는 것은 실제로 디지털 로직 회로의 예입니다.

3. 555 타이머 사용

555 타이머 IC 특히 펄스 생성에 가장 일반적으로 사용되는 IC입니다. 펄스 폭 변조 , 멀티 바이브레이터 회로 용.

ㅏ. 단 안정 멀티 바이브레이터

단 안정 멀티 바이브레이터 회로

단 안정 모드에서 555 타이머를 연결하기 위해 방전 커패시터가 방전 핀 7과 접지 사이에 연결됩니다. 생성 된 출력의 펄스 폭은 방전 핀, Vcc 및 커패시터 C 사이의 저항 R 값에 의해 결정됩니다.

555 타이머의 내부 회로를 알고 있다면 다음과 같은 사실을 알고 있어야합니다. 555 타이머 작동 트랜지스터, 두 개의 비교기 및 SR 플립 플롭으로.

처음에 출력이 로직 로우 신호일 때 트랜지스터 T는 전도로 구동되고 핀 7은 접지됩니다. 로직 로우 신호가 트리거 입력 또는 비교기 입력에 적용된다고 가정합니다.이 전압이 1 / 3Vcc 미만이므로 비교기 IC의 출력이 높아져 플립 플롭이 리셋되어 출력이 이제 로직 로우 레벨에서.

동시에 트랜지스터는 꺼지고 커패시터는 Vcc를 통해 충전을 시작합니다. 커패시터 전압이 2 / 3Vcc 이상으로 증가하면 비교기 2 출력이 높아져 SR 플립 플롭이 설정됩니다. 따라서 출력은 R 및 C 값에 의해 결정된 특정 시간이 지나면 다시 안정된 상태가됩니다.

비. 불안정한 멀티 바이브레이터

불안정 모드에서 555 타이머를 연결하기 위해 핀 2와 6이 짧아지고 핀 6과 7 사이에 저항이 연결됩니다.

불안정한 멀티 바이브레이터 회로

처음에 SR 플립 플롭의 출력이 로직 로우 레벨이라고 가정합니다. 이렇게하면 트랜지스터가 꺼지고 커패시터가 Ra와 Rb를 통해 Vcc로 충전되기 시작하여 한 번에 비교기 2의 입력 전압이 2 / 3Vcc의 임계 전압을 초과하고 비교기 출력이 높아집니다. 이로 인해 SR 플립 플롭이 타이머 출력이 로직 로우가되도록 설정됩니다.

이제 트랜지스터는베이스에서 로직 하이 신호에 의해 포화 상태로 구동됩니다. 커패시터는 Rb를 통해 방전을 시작하고이 커패시터 전압이 1/3 Vcc 아래로 떨어지면 비교기 C2의 출력이 로직 하이 레벨이됩니다. 이것은 플립 플롭을 리셋하고 타이머 출력은 다시 로직 하이 레벨이됩니다.

씨. 쌍 안정 멀티 바이브레이터