فصل پنجم:

111

:مجنپ لصف

اهروتاربیو یتلوم یحارط IC اب

رمیات 555

: یلخاد نامتخاس

ندرک رگیرت  :IC

یدتاپ رگا Trigger

ی هیاپ ینعی زا2

vcc 1

پلاف پیلف مینک رتمک3

و دوش یمset Q̅= 0

هجیتن رد و ددرگ یم

یجورخ (output)

روتسیزنارت ( دوش یم کی ربارب Discharge

یم شوماخ ینعی رگیرت ژاتلو نتشادرب اب ) دوش

یلااب هب نآ ندنادرگرب vcc

1

پلاف پیلف هکنیا ات دنک یمن یرییغت یجورخ3

Reset . دوش

ی هیاپ رگا Threshold

هیاپ ینعی 6

زا vcc 2

پلاف پیلف ،دوش رتشیب3

Reset و دوش یم

Q̅= 1 رد ددرگ یم

دوش یم لاعفریغ ای رفص یجورخ هجیتن روتسیزنارت و

Discharge

نشور دور یم عابشا هب و .

اب لباتساونوم یحارط  555

111

𝑣_𝑐(𝑡) = 𝑉_𝑐𝑐 + (0 − 𝑉_𝑐𝑐)𝑒^{−𝑡⁄𝑅𝐶} 𝑖𝑛 𝑡 = 𝑇 𝑣_𝑐(𝑡) = 2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 2⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 = 𝑉_𝑐𝑐(1 − 𝑒^{−𝑡⁄𝑅𝐶})

⇒ 𝑇 = 𝑅𝐶 ln 3 = 1.1𝑅𝐶

یرت سلاپ یانهپ زا رتمک دیاب رگ

.تفرگ قتشم رگیرت سلاپ زا ناوت یم . دشابT

هیاپ هک تسا نیا رب ضرف قوف لباتساونوم رادم رد هراومه2

VCC

ی هیاپ هجیتن رد تسا دشاب یم رفص پلاف پیلفS

رفص رادیاپ تلاح هب یجورخ ات . دوش یط دیاب یراذگ نامز کی ،مینک نشور ار هیذغت عبنم یتقو . سرب

نیا یارب . د

نزاخ رما ینامز تباث ابC

ی هیاپ هب هک نآ ژاتلو هکنیا ات دیامن یم ژراش هب عورشRC 6

هب تسا لصوIC vcc

2

دسرب 3

ی هیاپ تروصنیا رد . ار پلاف پیلف و هدش کی پلاف پیلیفR

RESET هیاپ هجیتن رد . دیامن یم

و رفصQ Q̅=1

جورخ دوش یم ثعاب و ددرگ یم روتسیزنارت و هدش رفص ی

Discharge ی هیاپ نوچ و دورب عابشا هب و هدش نشور

روطب تیعضو نیا و دراد یم هگن تلو رفص رد ارنآ و دیامن یم هیلخت ار نزاخ تعرس هب تسا لصو نزاخ رس هب 7 روتسیزنارت نوچ دبای یمن ندش ژراش ی هزاجا نزاخ تلاح نیا رد ،دنام یم یقاب رادیاپ Discharge

. تسا نشور

ی هیاپ هب رگیرت سلاپ کی رگا لاح یفنم رس ژاتلو مییامن لامعا2

p Am - زاOp vcc 1

یم ثعاب و هدیدرگ رتمک 3

یجورخ دوش Op-Amp

( ددرگ کی SR= 10

پلاف پیلف هچیتن رد ، ) و هدشset

Q̅ روتسیزنارت و ددرگ یم رفص

112

Discharge ور زا ار دوخ دیق و دوش یم شوماخ

نیا رد . دهد یم ار نآ ندش ژراش هزاجا و دراد یم رب نزاخ ی

. دوش یم دراو رادیاپ تلاح هب لباتسا ونوم و ددرگ یم کی زین یجورخ تلاح ینامز تباث اب نزاخ دعب هب نیا زا ی هیاپ ژاتلو هکنیا ات دیامن یم ژراش هب عورشRC

هب6 vcc 2

ثعاب و دسرب 3

Reset

لاف پیلیف ندش ( . ددرگ پ

SR= 01 ی هیاپ هک میراد هجوت ( )

هب هلصافلاب هرابود2 VCC

یم ثعاب و تسا هتشگزاب

هک ددرگ ) ددرگ رفصS

ضحم هب Reset

،پلاف پیلف ندش روتسیزنارت و دوش یم رفص یجورخ و هدیدرگ کیQ

Discharge یم نشور

لباتسا ونوم و دیامن یم هیلخت هلصافلاب ار نزاخ و دوش یدیدج رگیرت سلاپ هکنیا ات و ددرگ یم رب رادیاپ تلاح هب

ندروآ تسدب یارب . دوش لامعا و هتشون ار نزاخ ژراش هلداعم ناوت یمT

. مییامن هبساحم قوف طباور قباطم ارT

هچنانچ ی هطبار زا هدافتسا اب دشاب هدش هدادT

T = 1.1 RC R ،

C ای زا ار یرگید و هدرک باختنا ار نآ یور

. میروآ یم تسدب : هتکن هیاپ کچوک نزاخ کی اب5 100 pf

لصو نیمز هب ددرگ یم

لامتحا تاناسون و زیون ات 2 ی

⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 ار رییغت

دهدن . یاه تیدودحم  وR

:C

R رگا هیاپ دراو هراب کی هب دیا یم دوجو هب هک یزیچان نایرج دوش باختنا گرزب یلیخ 6

نزاخ و ددرگ یم یمن ار

نزاخ ندش کچوک یلیخ ثعاب نینچمه . دنک ژراش دناوت هدنکارپ دوجوم یاهنزاخ اب تسا نکمم هک ،ددرگ یمC

هدودحم. ددرگ هسیاقم لباق رادم رد یگرزب رظن زاR

MΩ . تسا14

نزاخ نینچمه زا دیابنC

100 pf نزاخ . دوش رتمک

نایرج ندش دایز ثعاب هک دشاب گرزب یلیخ دیابنC داجیا و

عقوم دیدش نایرج تسا نکمم نینچمه .ددرگ یم طباور ندروخ مهب ثعاب یتشن نایرجو دوش یم یتشن نایرج روتسیزنارت هب نزاخ هیلخت Discharge

. دناسرب بیسآ

111

اب لباتسا آ روتاربیو یتلوم یحارط  555

رد تسا عطق یجورخ هک یداع تلاح رباربǬ

تسا 1

ِ روتسیزنارت سپ Discharge

نیاربانب تسا نشور

نزاخ ینامز تباث ابC

𝑅₂C دنک یم ژراش هب عورش

هک یماگنه هیاپ

زا2 1⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 دوش رتمک دهاوخ یم

روتسیزنارت و دور یم لااب حطس هب یجورخ Discharge

دوش یم عطق و

اب نزاخ هجیتن رد ینامز تباث

(𝑅₁+ 𝑅₂)𝐶 ت دوش یم ژراش

زا ا 1⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 2 هب

⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 هظحل نیا رد.دسرب

F.F.

Reset و هدش

یجورخ

روتسیزنارت و هتفر نییاپ حطس رد Discharge

یم ژراشد هب عورش قیرط نیا زا نزاخ و دوش یم لصو

زا ات.دیامن 2⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐

2 هب

⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 .دسرب

هطقن جوم لکش هلداعم 1

: 𝒗_𝒄(𝒕) = 𝑽_𝒄𝒄 + (1 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 − 𝑽_𝒄𝒄)𝒆^{−𝒕⁄𝞽𝟏}

𝑖𝑛 𝑡 = 𝑇₁: 𝑣_𝑐(𝑡) = 2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 ⇒ 2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 = 𝑽_𝒄𝒄 − 2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐. 𝒆^{−𝑻𝟏⁄𝞽𝟏} 𝑇₁ = (𝑅₁ + 𝑅₂)𝐶. ln 2 ⇒ 𝑇₁ = 0.693(𝑅₁ + 𝑅₂)𝐶

111

هطقن جوم لکش هلداعم :2

𝒗_𝒄(𝒕) = 𝟎 + (2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐− 𝟎)𝒆^{−𝒕⁄𝞽𝟐}

𝑖𝑛: 𝑡 = 𝑇₂ 𝑣_𝑐(𝑡) = 1 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 ⇒ 1 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐 = 2 3⁄ 𝑉_𝑐𝑐. 𝒆^{−𝑻𝟐⁄𝞽𝟐}

𝑇₂ = 𝑅₂𝐶. ln 2 ⇒ 𝑇₂ = 0.693𝑅₂𝐶

𝑇 = 𝑇₁+ 𝑇₂ = (𝑅₁+ 2𝑅₂)𝐶. ln 2 ⇒ 𝑇 = 0.693(𝑅₁ + 2𝑅₂)𝐶 ⇒ 𝑓 = 1

𝑇= 1.44 (𝑅₁ + 2𝑅₂)𝐶

 هبساحم duty cycle

: duty cycle = ^𝑅1+𝑅2

𝑅₁+2𝑅₂ = ^𝑇1

𝑇 > 50%

≅ 50%

≅ ¹₂ duty cycle =^𝑇1

𝑇₂

→

<< 𝑅₂ 𝑅₁

رگا

هک دوش یم هظحلام duty cycle

ا دناوت یمن 50% ز

رادم رد هب یارب هار کی .ددرگ رتمک قوف

ندروآ تسد duty cycle

زا رتمک ،50%

ار یجورخ هک تسا نآ .مینک NOT

ددع ود زا هدافتسا رگید هار 𝐷₁ , 𝐷₂

هک سوکعم روطب دریگ یم رارق نزاخ ژراشد و ژراش تهج رد

دشاب یم .دشاب یم شوماخ یرگید و نشور اهنآ زا یکی هراومه هک

دوید ندوب لآ هدیا ضرف اب اه

𝑇₁=0.693(𝑅₁ 𝐶) 𝑇₂=0.693(𝑅₂ 𝐶)

باختنا اب میناوت یم تلاح نیا رد 𝑅₂ و 𝑅₁

هاوخلد هب

، duty cycle

رادقم ره هب ار دروم

رظن .میئامن میطنت

111

 Gated A-stable :

هیاپ رگا هب ار 4

vcc رادم مینکن لصو A-stable

هب نآ زا میناوت یم سپ دتفا یم راک زا

ناونع یامن هدافتسا نماض می

تروص هب ار نآ و Gated A-stable

.میروآ رد

یارب لاثم ار وربور جوم لکش میهاوخب رگا

دیاب میشاب هتشاد ریز لکش دننام

کی

Gated A-stable نآ دویرپ هک میزاسب

T

دشاب ( 𝑇 = 𝑇₁ + 𝑇₂).

کی نینچمه Mono stable

نامز اب 𝑇₃

هیاپ هب ارنآ یجورخ و مینک یحارط تسا آ4

ا لصتم لب

.مینک هرامش فیلکت(

11 هلئسم 2 ).دینیبب ار

116

سلاپ یانهپ نویسلاودم  :PWM

Pulse Width Modulation

کیدویرپ سلاپ هلابند کی یانهپ هب ار یدورو جوم لکش کی هنماد رد دوجوم تاعلاطا میهاوخب رگا میئامن لقتنم

، ضرع رب راوس ار یدورو جوم لکش هنماد ینعی مییامن سلاپ

، مک هنماد اج ره هکیروطب

طوبرم یاهسلاپ ضرع نآ اب بسانتم دوش یم رتشیب هنماد اج ره و رتکیراب طوبرم یاهسلاپ ضرع تسا م کی زا میناوت یم ددرگ دایز و

کیدویرپ یعبرم جوم لکش کی نآ رگیرت هیاپ هب و هدرک هدافتسا لباتسا ون

ییاپ هبل ره اب هک مییامن دراو بوانتم م نآ هدنور ن

و تدم هب و هدش رگیرت لباتسا ون رادیاپ تلاح هب هیناثT

دور یم T.

یم رظن رد رگیرت سلاپ بوانت نامز زا رتکچوک ار . میریگ

یدورو جوم لکش رگا لاح 𝑉_𝑖

هک

هیاپ هب ار میمان یم هدننک هلودم لانگیس ار نآ (control voltage) 5

مینک لصو

، یم تروص نیا رد

ناوت یاج هب می 2⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐

ژاتلو 𝑉_𝑖 نوچ و میشاب هتشاد ار 𝑉_𝑖

هیاپ تسا ریغتم هک2

1 لابق

⁄ 𝑉3 _𝑐𝑐 دوب

،

𝑉_𝑖 لاح

⁄2 م دروم رد هک یلبق طباور و ددرگ یم و

میتشاد لباتسا ون (

(T=1.1RC و تسین رارقرب رگید

ریغتم T هتسباو و 𝑉_𝑖 هب

.تشاد دهاوخ ارب

َ رادم کی زا رگیرت یدورو سلاپ داجیا ی A-stable

هدافتسا

یم .مینک

هک دوش یم هظحلام مینک هجوت یجورخ جوم لکش رد رگا duty cycle

اب رییغت لاح رد 𝑉_𝑖

,تسا

هچره 𝑉_𝑖 دوش دایز دوش یم دایز زین یجورخ جوم لکشdc

𝑉_𝑜(𝑡). روتوم کی رود لرتنک یارب dc

روتوم کی روتور رس ود هب نآ لامعا اب و مینک هدافتسا اب بسانتمdc

𝑉_𝑖 .مینک دایز و مک ار روتوم رود

111

رگا تمواقم یاجب لباتساونوم رد میئامن هدافتسا ریز لکش قباطم نایرج عبنم زا نزاخ هار رس رب

راشد و ژراش ژ

نزاخ خ ددرگ یم یط و

زاتلو تارییغت طخDC

.دیدرگ دهاوخ ی