MONOESTABLES

Los monoestables son dispositivos multivibradores que sólo tienen un único estado estable. Normalmente, un monoestable se encuentra en su estado estable, cambiando a su estado inestable sólo cuando se dispara. Una vez que se ha disparado, el monoestable permanece en su estado inestable durante un determinado intervalo de tiempo, volviendo a continuación a su estado estable. El tiempo que este dispositivo permanece en el estado inestable determina la anchura del impulso de su salida.

Cuando se aplica un impulso a la entrada de disparo (trigger), la salida de la puerta G1 pasa a nivel BAJO. Esta transición de nivel ALTO a nivel BAJO se acopla por medio del condensador a la entrada del inversor G2. La presencia de un aparente nivel BAJO en G2 hace que su salida pase a nivel ALTO. Este nivel ALTO se realimenta a la puerta G1, manteniendo su salida a nivel BAJO. Hasta este punto, el impulso de disparo ha hecho que la salida del monoestable, Q, sea un nivel ALTO.

La salida del inversor G2 pasa a nivel ALTO en respuesta a la entrada de disparo. Permanece a nivel ALTO durante un tiempo definido por la constante de tiempo, RC, y al final de este intervalo pasa a nivel BAJO. De esta manera, un único impulso estrecho produce un único impulso de salida cuyo período se controla mediante la constante de tiempo RC

Monoestable no Redisparable (74121)

Un monoestable no redisparable no responderá a ningún impulso de disparo adicional, desde el momento en que se pasa a su estado inestable hasta que retorna a su estado estable. En otras palabras, ignorará cualquier impulso de disparo que ocurra antes de que termine el periodo inestable. El tiempo que permanece el monoestable en su estado inestable es la anchura del impulso de salida.

Calculo para la Anchura

Tw=0.7∗R∗Cext

Dónde: R puede ser tanto Rint como Rext. Cuando R se expresa en kilohmios (kΩ) y CEXT en picofaradios (pF), la anchura del impulso de salida Tw se obtiene en nanosegundos (ns).

Monoestable Redisparable (74LS122)

Un monoestable redisparable puede ser disparado antes de que retorne a su estado estable. El resultado del redisparo es una ampliación de la anchura del impulso.

Sin ningún componente adicional se obtiene un impulso de unos 45 ns de anchura.

Calculo para la Anchura

Tw=0.32∗R∗Cext (1+ 0.7R

)

Dónde: 0,32 es una constante determinada por el tipo particular de monoestable, R se expresa en kΩ y puede ser tanto la resistencia interna como la externa, Cext se expresa en pF y Tw en ns. La resistencia interna vale 10 kΩ y puede utilizarse en lugar de una resistencia externa.

El TEMPORIZADOR 555

Temporizador 555 es un dispositivo muy utilizado, porque puede ser configurado de dos modos, como multivibrador monoestable o como multivibrador aestable (oscilador). Un multivibrador aestable no tiene estados estables y varía, por tanto, una y otra vez (oscila) entre dos estados inestables,

Las entradas de disparo y umbral (pines 2 y 6) se controlan mediante componentes externos, para establecer el modo de funcionamiento como monoestable o aestable.

Funcionamiento como Monoestable

Para configurar un temporizador 555 como monoestable no redisparable, se utilizan una resistencia y un condensador externos. La anchura del impulso de salida se determina mediante la constante de tiempo.

Antes de aplicar el impulso de disparo, la salida está a nivel BAJO y el transistor de descarga Q1 conduce, manteniendo C1 descargado, como se muestra en la Figura 7.55(a). Cuando se aplica un impulso de disparo negativo en el instante t0, la salida pasa a nivel ALTO y el transistor de descarga se bloquea, permitiendo al condensador C1 comenzar a cargarse a través de R1, como se muestra en la parte (b). Cuando C1 se ha cargado hasta 1/3 de VCC, la salida pasa de nuevo a nivel BAJO en t1 y Q1 entra en conducción inmediatamente, descargándose C1, como se indica en la parte (c).

Calculo para la Anchura

Tw=1.1∗R1∗C1

Calculando en tiempo de anchura

1 capacitor de 1000uf

1 resistencia de 6.8 kΩ

Tw=1.1∗R1∗C1

Tw=1.1∗6800∗1000x 10−6

Tw=7.48 s

Funcionamiento como Aestable

Un temporizador 555 conectado para funcionar como multivibrador aestable, que es un oscilador no sinusoidal. La entrada umbral (THRESH) está conectada a la entrada de disparo (TRIG).

La frecuencia de oscilación viene dada por la siguiente fórmula:

f= 1.44(R1+2 R2)C1

Intervalo de tiempo en que la salida está a nivel ALTO (Th) representa lo que tarda C1 en cargarse desde 1/3 Vcc hasta 2/3 Vcc. Esto se expresa como:

Th=0.7∗(R1+R2 )∗C1

Intervalo de tiempo durante el que la salida está a nivel BAJO (Tl) representa lo que tarda C1 en descargarse desde 1/3 Vcc hasta 2/3 Vcc. Esto se expresa como:

Tl=0.7∗R2∗C1

El período, T, de la señal de salida es la suma de Th y Tl. Esto es el recíproco de la frecuencia

T=Th+Tl=0.7∗(R1+2R2)∗C1

Calculando el tiempo en alta

2 Resistencias de 4.7kΩ

1 condensador de 1000uf

Th=0.7∗(R1+R2 )∗C1

Th=0.7∗(4700+4700 )∗1000 x10−6

Th=0.7∗(9400 )∗1000 x 10−6

Th=6.58 s

Calculando el tiempo en Baja

Tl=0.7∗R2∗C1

Tl=0.7∗4700∗1000 x 10−6

Tl=3.29 s