Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

Moderatori: Foto UtenteBrunoValente, Foto UtenteIsidoroKZ, Foto Utentecarloc, Foto Utenteg.schgor

2
voti

[31] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 28 giu 2021, 8:08

Foto UtenteEnChamade
A questo punto da t1 in poi si avrà una situazione di questo tipo


Il condensatore si caricherà con la seguente legge v_{c}(t)=v_{a}(t)=3-5e^{-\frac{t}{\tau }} e il punto A andra verso la soglia VM+=2V e questo avverrà per t_{2}=\ln(5)\cdot \tau,quindi in definitiva il periodo srà dato da T=t_{1}+t_{2}=2\cdot \ln(5)\cdot \tau Giusto?
Ultima modifica di Foto UtenteEnChamade il 28 giu 2021, 9:46, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Messo a posto le equazioni LATEX
Avatar utente
Foto UtenteRoswell1947
79 1 3 8
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 356
Iscritto il: 10 feb 2020, 16:39

1
voti

[32] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteEnChamade » 28 giu 2021, 9:44

Yes! Bravo!

Per completezza, ecco il disegno finale di v_A(t):
Avatar utente
Foto UtenteEnChamade
6.473 2 8 12
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 585
Iscritto il: 18 giu 2009, 12:00
Località: Padova - Feltre

0
voti

[33] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 28 giu 2021, 20:57

Ora mi chiedo cosa succederebbe se nel caso il valore temporale di R*C fosse invece sostanzialmente inferiore al tempo di propagazione del segnale attraverso il Trigger di Schmitt? come cambierebbe i grafico e per quale motivo?continuerebbe ad essere astabile o meno?
Avatar utente
Foto UtenteRoswell1947
79 1 3 8
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 356
Iscritto il: 10 feb 2020, 16:39

0
voti

[34] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteEtemenanki » 28 giu 2021, 22:10

Credo che il limite dipenda dal componente ... ad esempio, il datasheet del 40106 (6 porte trigger cmos) riporta 280nS di tempo massimo di trasferimento, piu 200nS di tempo massimo di commutazione (a 5V, massimi tempi possibili), e sui 500KHz di massima frequenza "stabile, anche se non tutti i datasheet la riportano questa (e' un'integrato "lento", almeno in confronto a degli LSTTL o altri simili, ma qui parliamo di CMOS) ... ho idea che se la costante RC fosse inferiore alla somma dei tempi di commutazione piu trasferimento, sarebbero semplicemente questi a prendere il sopravvento (o molto piu semplicemente l'instabilita' bloccherebbe il funzionamento del tutto ;-) )
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.
Avatar utente
Foto UtenteEtemenanki
3.472 3 4 9
Master
Master
 
Messaggi: 2313
Iscritto il: 2 apr 2021, 23:42
Località: Dalle parti di un grande lago ... :)

0
voti

[35] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 29 giu 2021, 7:52

se non ricordo male,da qualche parte ho letto che il circuito diventerebbe bistabile,ma non riesco a capirne il motivo...
Avatar utente
Foto UtenteRoswell1947
79 1 3 8
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 356
Iscritto il: 10 feb 2020, 16:39

0
voti

[36] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto Utentedjnz » 29 giu 2021, 18:36

Se per assurdo estendiamo il tempo di propagazione in modo esagerato, portandolo a un secondo (tramite circuiti di ritardo), per me semplicemente oscilla la parte di sinistra alla massima frequenza permessa dalla propagazione (0,5Hz), mentre la parte di destra la copia con un secondo di ritardo, e il piccolo spike che passa dal derivatore è irrilevante.



Invece il comportamento con "frequenze di propagazione" comparabili con quella di oscillazione dell'intero circuito, non riesco a immaginarmelo.
Avatar utente
Foto Utentedjnz
630 3 5
Expert
Expert
 
Messaggi: 309
Iscritto il: 26 lug 2020, 14:52

0
voti

[37] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 3 lug 2021, 19:33

Un mio amico mi ha passato degli appunti e il grafico che si ottiene in questo caso è come quello illustrato in questa figura ...però non ho capito come si ottine questo funzionamento bistabile....qualcuno saprebbe spiegarmelo grazie
Allegati
astab.jpg
Avatar utente
Foto UtenteRoswell1947
79 1 3 8
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 356
Iscritto il: 10 feb 2020, 16:39

1
voti

[38] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteEnChamade » 4 lug 2021, 22:13

Io non sono molto convinto di questa analisi. Io farei come segue.

Consideriamo i due invertitori uguali. Allora il loro ritardo di propagazione sarà il medesimo. Supponiamo inoltre che questo ritardo sia approssimabile come in figura

dove ho assunto che oltre ad un tempo di commutazione finito, vi sia anche un ritardo di inizio della commutazione. Le soglie di commutazione sono a 1V (V_{M}^-, quella da up-down) e a 2 V (V_{M}^+, quella da down-up).

Per ipotesi assumiamo che RC<<\tau, dove con \tau indichiamo il ritardo di propagazione attraverso l'invertitore. In pratica, stiamo dicendo che i transitori tipici di carca/scarica del condensatore C sono trascurabili. Nella nostra analisi possiamo quindi trattare questo C come un circuito aperto. Ne consegue che v_X\simeq v_A. In pratica, il primo invertitore risulta chiuso su se stesso (a meno della R, che però non è percorsa da corrente dato che assumiamo l'ingresso dell'invertitore con impedenza infinita). Inoltre, essendo v_X anche l'ingresso del secondo invertitore, sarà anche v_Y\simeq v_X. Quindi basta analizzare cosa succede a v_A.

Sotto le ipotesi appena esposte il funzionamento del circuito risulta abbastanza semplice. Immaginiamo di partire con v_A che sta salendo dal basso verso l'alto. Raggiunta la soglia V_{M}^+, dopo un tempo di latenza in cui l'uscita continua a crescere (e quindi anche v_A), la porta inizia ad abbassare la sua uscita. Quindi v_A inizia a diminuire, fino a quando raggiunge la soglia V_{M}^-. A questo punto, dopo un tempo di latenza in cui l'uscita continua a diminuire (e quindi anche v_A), la porta inizia nuovamente ad incrementare la sua uscita. Il circuito è quindi un'astabile, la cui frequenza è data dalla somma dei tempi di commutazione fra V_{M}^- e V_{M}^+ in entrambi i versi. La forma del segnale v_A è quindi approssimabile così:
Avatar utente
Foto UtenteEnChamade
6.473 2 8 12
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 585
Iscritto il: 18 giu 2009, 12:00
Località: Padova - Feltre

0
voti

[39] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 5 lug 2021, 9:42

Come mai Vy è circa uguale a Vx?Vy non è la versione negata di Vx?
Avatar utente
Foto UtenteRoswell1947
79 1 3 8
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 356
Iscritto il: 10 feb 2020, 16:39

0
voti

[40] Re: Esercizio oscillatore a rilassamento cmos

Messaggioda Foto UtenteEnChamade » 5 lug 2021, 14:13

L'uscita del primo invertitore è l'ingresso sia di se stesso che del secondo invertitore. Perché due invertitori uguali che hanno lo stesso ingresso dovrebbero comportarsi in modo differente?
Avatar utente
Foto UtenteEnChamade
6.473 2 8 12
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 585
Iscritto il: 18 giu 2009, 12:00
Località: Padova - Feltre

Precedente

Torna a Elettronica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Google Feedfetcher e 46 ospiti