Оказывается, я в прошлый раз обещал разместить схемку детектора фронта сигнала. Не прошло и трёх лет… (или прошло уже?)
Итак. Детектор фронта сигнала – устройство, которое на входе получает сигнал ЛЮБОЙ длительности, а на выходе выдаёт всегда сигнал НУЖНОЙ длительности.
Зачем такая приблуда? Ну, к примеру, чтобы сделать переключатель на Т-триггере независимым от типа кнопки.
В том примере мы вынуждены были подстраиваться под каменную кнопку, длительность сигнала которой ровно 1 секунда, хоть ты тресни. Исходя из этого рассчитывалась длительность полупериода тактового генератора, задержки на повторителях, в общем вся та муть )). Построили, настроили, замечательно. Но – поставили вместо каменной кнопки деревянную с сигналом в полторы секунды и все наши настройки – ни к чёрту. А если там вместо кнопки будет вообще нажимная пластина с сигналом неопределённой длительности? Вот для таких случаев и нужен детектор, устройство прекрасное своей простотой и непонятностью )).
Как оно работает (внимательно смотрим на картинку):
Как видим, на входе у нас могут быть сигналы разной длительности: 1 сек от каменной кнопки, 1,5 сек. от деревянной кнопки или бесконечный сигнал от рычага. В ЛЮБОМ случае, как только сигнал будет подан, произойдёт следующее:
1. Повторитель №1 включится через 0,1 сек (там минимальная задержка).
2. Ещё через 0,1 сек. погаснет факел детектора (факелы так устроены, что всегда зажигаются/гаснут 0,1 сек.)
3. Как только погаснет факел, сигнал на выходе прервётся.
4. Ещё через 0,1 сек. включится повторитель №2 (на нём стоит задержка 0,3 сек.)
5. Как только включится повторитель №2, он “зарядит” свой блок детектора, и на выходе снова появится сигнал.
Таким образом, на выходе сигнала не будет ровно 0,1 секунду. Если повторитель №2 настроить на максимальную задержку (0,4 сек), то сигнал на выходе будет пропадать на 0,2 секунды. И это никак не будет зависеть от того как долго сигнал подаётся на вход. Длительность ПРОПАДАНИЯ сигнала на выходе зависит ТОЛЬКО ОТ РАЗНИЦЫ ЗАДЕРЖЕК НА ПОВТОРИТЕЛЯХ №2 и №1.
Если детектор в таком виде присоединить к переключателю на Т-триггере, то вне зависимости от типа кнопки переключение будет происходить за 0,1 сек. (или 0,2 в зависимости от настроек детектора).
Иногда нам нужно не отключать сигнал на выходе, а наоборот включать его. Тогда детектор можно слегка видоизменить, добавив на выход факел инвертора:
Обратите внимание, что в этом случае повторитель №2 выставлен на максимальную задержку в 0,4 сек. Это позволяет учесть время на срабатывание инвертора (он тоже “забирает” 0,1 секунду, там же факел).
Пара дополнений:
– можно ли расширить диапазон регулировки детектора фронта сигнала? Легко: вместо одного повторителя №2 поставить несколько последовательно (не забывайте только про длительность входящего сигнала, задержка №2 не должна её превышать, иначе смысл детектора теряется).
– зачем вообще нужен повторитель №1? В данном случае – для красоты )). Но вообще он выполняет роль диода и не пропускает сигнал от блока под факелом в обратку на вход. В данной схеме там никакого сигнала и нет, но в других схемах может случиться.
Вроде как всё. Надо сказать, детектор на редкость элегантное устройство. Простота и функционал… Просто прелесть!
