Multivibrador monoestable con puertas NAND

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ComprenderíaelcomportamientodelpotencialV_Cenestecircuito.LatensiónIN-Mesunaondadepulsoconunciclodetrabajodel5%.Creoquefuncionadeestamanera:

  • CuandoelIN-MesALTO,lasalidadeNAND1esBAJA,porloquenoimportacómosealasalidadeNAND3,lasalidadeNAND2esALTA.
  • Enestepunto,lacargadelcondensadorC1comienzayelpotencialV_CesinicialmenteALTOydisminuyeexponencialmente.
  • CuandoelvoltajedeIN-MsevuelveBAJOylasalidadeNAND1esALTA,sucedequelasalidadeNAND2esALTAhastaqueelpotencialdeV_Cvapordebajodeunaretencióny,enconsecuencia,lasalidadeNAND3sevuelveALTA.
  • Enestepunto,elpotencialV_CsevuelveBAJO(porquehayunacarganegativaenlaplaca"derecha" del condensador) y la descarga del condensador C1 comienza primero a través del diodo D1 y luego a través de la resistencia R1.

Publiqué una captura de pantalla del osciloscopio con trazas V_C y V_in. El nivel de potencial cero está indicado por las flechas.

No entiendo por qué el potencial V_C durante la descarga del condensador tiende a un nivel de potencial diferente de cero, como si asintóticamente hubiera una corriente que fluye a través de la resistencia R1.

    
pregunta gilgamesht

1 respuesta

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Cuando analizo la operación de circuitos como estos, me parece útil pensar que el voltaje a través del capacitor permanece constante a muy corto plazo.

  • Teniendo esto en cuenta, cuando el lado izquierdo del condensador se eleva repentinamente en 3.3 V (si leo el rastro de su alcance correctamente) el lado derecho aumenta casi la misma cantidad.
  • El lado izquierdo se mantiene a 3.3 V por la puerta NAND. El lado derecho ahora a aproximadamente 3 V (siempre hay algunas pérdidas) tiene un camino a tierra a través de R1, por lo que el voltaje disminuye con la curva de caída característica del RC.
  • La compuerta NAND luego cambia a bajo antes de que el lado derecho del capacitor se haya descargado completamente * y Vc es aproximadamente 1.5 V. Como el lado izquierdo cae repentinamente 3.3 V, el lado derecho intentará caer de 1.5 V a -1.8 V (1.5 - 3.3).
  • D1 sujeta el lado derecho del capacitor a aproximadamente -0.6 V y proporciona corriente rápidamente para evitar que el capacitor se ubique por debajo de este nivel.
  • Luego vemos una caída de -0.6 V a cero a medida que el resto de la carga se escapa a través del diodo. Tenga en cuenta que la curva no parece una curva de desintegración RC estándar. Comienza muy abruptamente justo después del borde de caída, pero se aplana un poco demasiado rápido. Esto se debe a la curva V-I no lineal del diodo, lo que significa que su "resistencia" aumenta a medida que disminuye la tensión.

* Técnicamente, el condensador se está cargando en este punto a medida que aumenta el voltaje en él.

Espero haber abordado el punto de confusión adecuadamente. Solicite una aclaración en los comentarios, si es necesario.

    
respondido por el Transistor

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