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Flip flop per variare duty cycle

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto UtenteElettrione » 29 gen 2020, 16:39

Salve e grazie per avermi accettato in questo forum.

Ho da porvi un quesito, sto realizzando un circuito che utilizzerò come divisore di frequenza,
mi sono arenato in un punto in cui ho la necessità di allargare degli impulsi positivi. Avendo a disposizione uno stadio di flip flop tipo D (cd 4013) libero, lo vorrei usare per tale scopo.
In teoria dovrebbe essere possibile senza variare la frequenza, agendo in altre parole, solo sul duty cycle.
Potreste dirmi come effettuare il collegamento?
P. S si parla di frequenze non superiore a 5kHz, ed ovviamente ad onda quadra.

Grazie.
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[2] Re: Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto Utenteboiler » 29 gen 2020, 16:53

Se ho capito bene quello che vuoi fare, ovvero trasformare questo



in questo



.. allora non è qualcosa che si fa con un flipflop.

Specifica meglio cosa vuoi ché vediamo di trovare una soluzione.
Di quanto vuoi "allargare" il duty cycle?
Di quanto è il duty cycle in ingresso?
Vuoi un allargamento percentualmente costante o temporalmente costante?
La frequenza è variabile?
Da dove arriva quel segnale?
Quali limitazioni ci sono (è un circuito già esistente o siamo liberi di aggiungere componenti)?

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[3] Re: Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto UtenteElettrione » 30 gen 2020, 1:09

Premetto che ho poi risolto (nel corso della giornata), agendo su un'altra parte del circuito ....

Comunque è proprio come da disegno che hai postato, è in sostanza allargare il duty cycle senza toccare la frequenza ... e comprendo pure, che in questi casi, si ricorra ad un 555 in configurazione monostabile, oppure a delle porte logiche sempre nella stessa configurazione.

Comunque, visto che ho lanciato l'argomento, non sarebbe male finalizzarlo rimanendo sul discorso del flip flop: l'idea che mi ero fatto (ma che non sono riuscito a concretizzare) era quella di fornire al CLOCK del flip flop il segnale originale e al DATA (?) lo stesso segnale ma sfasato con una rete RC.
Tale sfasamento mi avrebbe dovuto restituire un segnale con duty cycle maggiore (penso al 50%).
Questo era quanto immaginavo di fare, ripeto però, mi ero soffermato sul 4013, perché avevo un flipflop libero.
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[4] Re: Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 30 gen 2020, 9:34

La funzione richiesta è quella di un "monostabile".
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[5] Re: Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto Utenteboiler » 30 gen 2020, 10:58

La soluzione proposta usando il flip flop non funzionerà mai. Sono le solite porcherie che mescolano data e clock. Una fonte enorme di mal di testa.

Per risolvere il problema bisogna decidere cosa si vuole fare:
- si può ritardare il fronte negativo di un certo intervallo di tempo (ha un effetto sul duty, ma non controllato perché il ritardo è indipendente dalla frequenza)
- portare il duty ad un certo valore conosciuto

Nel primo caso si può lavorare con una rete RC, che sia messa a contorno di un astabile o di una porta logica poco conta. Una soluzione decisamente piú elegante dell'uso di un 555 è questa:


Il driver che la pilota deve essere in grado di gestire il carico (ti avevo chiesto da dove arriva il segnale, ma non mi hai risposto...)

Nel secondo caso ci vuole un circuito piú complesso e funziona solo per segnali periodici perché il circuito non ha modo di sapere quando arriverà il prossimo fronte e deve quindi basarsi sull'"esperienza" dei fronti precedenti. Ci sono diversi possibili approcci per realizzare quanto descritto: PLL, microcontroller,...

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[6] Re: Flip flop per variare duty cycle

Messaggioda Foto UtenteElettrione » 30 gen 2020, 13:15

boiler ha scritto:(...) Il driver che la pilota deve essere in grado di gestire il carico (ti avevo chiesto da dove arriva il segnale, ma non mi hai risposto... (...)

Nel contesto del circuito, il driver era una doppia porta di un inverter (40106). Ed è proprio qui, che ho allargato l'impulso detto in precedenza.
Comunque sia, grazie per i suggerimenti, ne farò tesoro.
Ultima modifica di Foto UtenteWALTERmwp il 30 gen 2020, 15:09, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Rettifica formale sintassi della citazione
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