Tek Durumlu Çok Katlı Titreşiciler

Tek Durumlu Çok Katlı Titreşiciler


Daha önceden tek durumlu çok katlı titreşicinin kullanıldığı bir örnek görmüştük: flip-flop devrelerinde kullanılan darbe algılayıcısı saat giriş sinyali alçaktan yükseğe veya yüksekten alçağa geçerken kilidi kısa bir süre aktif yapan kısımdır Darbe algılayıcısı tek durumlu çok katlı titreşici olarak tanımlanır çünkü sadece bir kararlı durumu vardır Kararlı ile demek istediğim harici tahrik olmadan aygıtın daima kilit yada bekleme olabildiği çıkış durumudur Bir kilit veya flip-flop iki kararlı cihaz olarak "set" veya "reset" durumunu çok uzun süre koruyabilir Bir kere set veya reset oldumu harici bir girdi olmadan aynı durumda kilitli kalmaya devam eder Tek kararlı bir cihaz çok uzun bir süre boyunca sadece tek bir durumda tutabilir Diğer durumu ise harici bir giriş tarafından tetiklendiğinde sadece kısa bir süre için tutulabilir
Tek kararlı cihazın mekanik bir benzeri kısa süreli kontak basma düğmeli anahtardır, bu anahtar mekanizmasından basınç kaldırıldığında yay normal (kararlı) haline döner Bunun gibi evlerde lambaları yakıp söndürmeye yarayan standart bir duvar anahtarı iki kararlı bir aygıttır Açık yada kapalı durumlarından birine kilitlenebilir
Tüm tek kararlı çok katlı titreşiciler zamanlanmış aygıtlardır Yani onların kararsız çıkış durumu kararlı hallerine dönmeden önce çok kısa bir zaman sürer Yarı iletken tek kararlı devrelerle bu zamanlama fonksiyonu tipik olarak dirençler ve sığalarla RC devrelerinin üstel yükleme oranlarını kullanarak yapılır Bir karşılaştırıcı genelde yüklenen (veya boşalan) sığadaki gerilimi sabit bir referans gerilimi ile karşılaştırmaya yarar ve karşılaştırıcının açık/kapalı çıkışı mantık sinyali için kullanılır Merdiven mantığı ile zaman gecikmeleri zaman-geciktiricili rölelerle yapılır, az önce bahsettiğimiz yarı iletken/RC devreleri ile veya rölenin armatürünün ani hareketini engelleyen mekaniksel geciktiricili aygıtlar ile kullanılır Merdiven mantığındaki darbe algılayıcı devrenin tasarımına ve çalışmasına dikkat edin:

Giriş sinyalinin ne kadar süre yüksek (1) kaldığı önemli değildir, çıkış 1 saniye süresince yüksek kalır ve ardından normal (kararlı) düşük durumuna geri döner
Bazı uygulamalarda, onu tetikleyen giriş darbesinden daha uzun darbe çıkartan tek kararlı aygıtlara sahip olmak gereklidir Aşağıdaki merdiven mantık devresini göz önüne alalım:

Giriş kontakları kapatıldığından TD1 kontağı hemen kapanır ve giriş kontağı açıldıktan sonra 10 saniye için kapalı kalır Giriş darbesinin nasıl kısa olduğu önemli değildir, giriş tekrar düşük duruma düştükten sonra çıkış tam olarak 10 saniye için yüksek (1) durumunda kalır Bu tür bir tek kararlı çok katlı titreşici tek-atışlı olarak adlandırılır Daha spesifik olarak tekrar tetiklenebilir tek-atışlı olarak adlandırılır çünkü giriş düşük bir duruma düştükten sonra zamanlama başlar, bunun anlamı birbirinin 10 saniye yakınında olan çoklu darbeler sürekli yüksek bir çıkış sağlayacaktır:

Tekrar tetiklenebilir tek-atışlı için bir uygulama tek bir mekaniksel kontak filtreleyicidir Yukarıdaki zamanlama diyagramında gördüğünüz gibi, mekaniksel anahtardan gelen giriş sinyalinin "sıçrama" olmasına rağmen çıkış yüksek kalır Elbette gerçek-yaşamdaki bir anahtar filtreleme devresinde 10 saniyeden çok kısa bir zaman gecikmesi kullanmak istersiniz çünkü milisaniye mertebesinde olan darbeleri "filtrelemeniz" gerekir

Eğer bir röle mantık devresinden kaç tane giriş darbesi aldığımızdan ve bunları ne kadar ömürlü olduğundan bağımsız olarak 10 saniye zamanlanmış darbe çıktısı istersek ne olur? Bu durumda bir darbe-algılama devresini tekrar tetiklenebilir tek-atışlı zaman geciktirici devre ile çiftleştirmemiz gerekir, şu şekilde:

TD1 zaman geciktirme rölesi TD2 zaman geciktirme röle bobinine çok kısa süreli "açık" darbesi gönderir (bu devrede, giriş kontağını her harekete geçirdiğinde zaman en az 0,5 saniye olmalıdır) TD2 ye enerji gelir gelmez normalde-kapalı zamanlanmış-kapalı onunla seri olan TD2 kontağı TD2 bobininin zaman aşımına (10 saniye) uğrayana kadar enerji almasını önler Bu, 10 saniye boyunca giriş anahtarının daha fazla harekete geçirilmesine kayıtsız kalır
TD2 nin zaman aşımına uğramasından sonra ona seri olan normalde-kapalı, zamanlanmış-kapalı TD2 kontağı TD2 bobininin tekrar enerji almasına izin verir Bu tür bir tek-atışlı tekrar tetiklenemez bir-atış olarak adlandırılır
Tekrar tetiklenebilir ve yeniden tetiklenemez türünün tek-atışlı çok katlı titreşicisi endüstride siren kumandası ve makine sıralaması geniş uygulama bulur, burada bir kesintili giriş sinyali bir zaman kurulumunun sinyalini çıkartır

• ÖZET:
• Bir tek kararlı çok katlı titreşici sadece bir kararlı çıkış durumuna sahiptir Diğer çıkış durumu sadece geçici olarak korunabilir
• Tek kararlı çok katlı titreşiciler bazen one-shots (tek-atışlı) olarak adlandırılır, iki temel çeşidi vardır: tekrar tetiklenebilir ve tekrar tetiklenemez
• Çok kısa zaman ayarları olan tek-atışlı devreler mekaniksel anahtar kontaklarında oluşan "kirli" sinyalleri filtreleme yapar