Multivibratori astabili e monostabili RIEPILOGO Multivibratori astabili e monostabili SUMMARY Astable and monostable multivibrators

Multivibratori I multivibratori sono circuiti che utilizzano i dispositivi attivi in condizioni di funzionamento di saturazione (ON) e d’interdizione (OFF). Forniscono in uscita una tensione di forma quadra o rettangolare, determinata dal passaggio della piena conduzione (saturazione) all’interdizione e viceversa. The multivibrators are circuits that use active devices in operation conditions of saturation (ON) and interdiction (OFF). They provide an output voltage of square or rectangular shape, determined by the passage of full conduction (saturation) to the interdiction and vice versa.

Multivibratori astabili,monostabili,bistabili Con il nome di multivibratori si designa tutta una categoria di generatori di forme d’onda rettangolari che comprende circuiti astabili, monostabili e bistabili. The name multivibrators designates a whole category of generators of rectangular waveforms which includes circuits astables, monostables and bistables.

Multivibratore astabile Il multivibratore astabile è un circuito nel quale nessuno dei due stati possibili è stabile, sicché oscilla continuamente portandosi da uno stato all’altro. Le oscillazioni prodotte hanno una forma d’onda rettangolare. The astable multivibrator is a circuit in which neither of the two possible states is stable, so that oscillates continuously moving from one state to another. The oscillations produced have a rectangular waveform.

Multivibratore monostabile Il multivibratore monostabile ha un solo stato stabile tra i due possibili e tende spontaneamente a riportarsi ad esso se ne viene discostato. Per spostarlo dallo stato di riposo è necessario agire dall’esterno mediante opportuni segnali. The monostable multivibrator has only one stable state between the two possible and it tends to spontaneously to come back to the stable state if removed from it. To remove it from the sleep state is necessary to act with appropriate external signals.

Flip-flop Un multivibratore è detto bistabile, o più comunemente flip-flop, quando sono possibili due stati di equilibrio stabile. Può essere comandato a spostarsi alternativamente dall’uno all’altro se sollecitato da una opportuna azione esterna. A multivibrator is said bistable, or more commonly flip-flop, when are possible two states of stable equilibrium. It can be commanded to move alternately from one to another state if it is controlled by an appropriate external action.

Porte logiche CMOS Le porte logiche CMOS, a causa della loro elevata resistenza d’ingresso, consentono la realizzazione a basso costo di multivibratori con elevate temporizzazioni, senza impiegare condensatori di grandi capacità e dimensioni. The CMOS logic gates, because of their high input resistance, allow the realization of multivibrators at low cost with high timings, without using capacitors of large capacity and size.

Frequenza di oscillazione Il valore della frequenza di oscillazione di un multivibratore astabile dipende, oltre che dalla costante di tempo RC e dalla tensione d’alimentazione, anche dalla VIH delle porte logiche utilizzate. The value of the oscillation frequency of an astable multivibrator depends not only by the RC time constant of the supply voltage but also by the VIH of the logic gates used.

Multivibratore monostabile Un multivibratore monostabile è spesso utilizzato come generatore d’impulsi di durata variabile e come temporizzatore. A one-shot multivibrator is often used as a pulse generator with variable duration and as a timer.

Retriggerabile Il termine retriggerabile riferito ai monostabili realizzati con circuiti integrati dedicati, sta ad indicare che tali dispositivi sono predisposti per accettare in ingresso un nuovo impulso prima ancora che sia terminato il precedente. Il risultato di questa operazione è il prolungamento del segnale d’uscita di un periodo dall’istante dell’ultimo impulso. The term retriggerable relating to the monostables made with dedicated integrated circuits, indicates that such devices are set to receive a new impulse input before it is even finished the previous one. The result of this operation is the extension of the output signal of a period from the instant of the last pulse.

Costanti di tempo Realizzando multivibratori astabili e monostabili a CMOS, grazie alla loro elevata resistenza d’ingresso, si possono ottenere grandi costanti di tempo (RC) impiegando condensatori di modeste capacità. Realizing astable and monostable multivibrators in CMOS, thanks to their high input resistance, can get great costant of time (RC) using capacitors of modest capacity.

Trigger di Schmitt Un trigger di Schmitt è caratterizzato dal possedere un ciclo d’isteresi con due tensioni soglia. Esso è spesso utilizzato come riformatore d’impulsi. A Schmitt trigger is characterized by having a hysteresis cycle with two threshold voltages. It is often used as reformer of pulses.

Porte logiche Le porte logiche che realizzano l’azione dovuta a Schmitt sono riconoscibili dall’avere impressa una stilizzazione di un ciclo di isteresi all’interno del segno grafico dell’operatore logico. The logic gates that perform the action due to Schmitt are recognizable by having imprinted a stylization of a hysteresis cycle within the graphic sign of the logical operator.

Trigger di Schmitt In un trigger di Schmitt a tecnologia CMOS, i livelli della tensione d’uscita coincidono rispettivamente con la tensione di alimentazione (livello alto) e la massa (livello basso). In uno a tecnologia TTL rispettivamente con la VOH e la VOL. In a Schmitt’s trigger at CMOS technology, the levels of the output voltage coincide respectively with the supply voltage (high level) and ground (low level). In one-to-TTL technology coincide respectively with the VOH and VOL.

Trigger di Schmitt Un trigger di Schmitt è operativo se il suo segnale d’ingresso attraversa entrambe le tensioni di soglia che lo caratterizzano. A Schmitt trigger is operative if the its input signal passes through both the threshold voltages that characterize it.

555 Il 555, il cui nome è dovuto alla presenza interna di tre resistori di 5 kΩ, è ancora oggi molto utilizzato nei controlli industriali, negli apparecchi di misura elettronici e in moltissime applicazioni anche a carattere hobbistico. The 555, whose name is due to the presence of three internal resistors 5 kΩ, is still widely used in the industrial controls, in the electronic test equipment and in many applications also in character of hobby.

Astabile realizzato con un 555 La frequenza del segnale fornito da un astabile realizzato con un 555 si aggira attorno i 2 MHz. Per ottenere una frequenza più elevata è necessario ricorrere ad astabili realizzati con porte logiche, al quarzo e non, oppure a circuiti integrati dedicati. The frequency of the signal supplied by an astable made with a 555 is around 2 MHz. To obtain a higher frequency it is necessary to resort to astables made with logic gates (with quartz and not) or a dedicated integrated circuits.

Tolleranze Sia i condensatori sia le resistenze hanno in genere tolleranze che variano da un 5 al 20% rispetto ai loro valori nominali. Questo comporta necessariamente il raggiungimento di risultati sperimentali che si avvicinano solo con “buona approssimazione” a quelli calcolati teoricamente. Both capacitors and resistors typically have tolerances that vary from 5 to 20% compared to their nominal values. This necessarily involves the achievement of experimental results that approach only with “good approximation” to those calculated theoretically.

Pin di reset di un 555 Se il pin di reset di un 555 non è utilizzato è sconsigliabile lasciarlo sconnesso ma conviene collegarlo alla tensione d’alimentazione in modo da evitare che un impulso negativo non desiderato entri in questo terminale. If the reset pin of a 555 is not used, it is not advisable to leave it disconnected but is recommended connect it to power supply in order to avoid a negative pulse is not desired enters into this terminal.

Integrato lineare Il 555 è un integrato lineare capace di funzionare come multivibratore astabile o monostabile con l’aggiunta di pochi elementi passivi esterni. The 555 is a linear integrated able to operate as an astable multivibrator or monostable multivibrator with the addition of a few external passive elements.

Ciclo utile Il ciclo utile di un multivibratore astabile realizzato con un 555 può essere variato collegando un diodo semiconduttore tra i pin 6 e 7. The duty cycle of an astable multivibrator realized with a 555 can be varied by connecting a semiconductor diode between pins 6 and 7.

555 come monostabile L’ingresso di un 555 configurato come monostabile deve essere posto normalmente al livello alto. La sua attivazione avviene infatti dalla transizione alto-basso-alto dell’ingresso. The input of a 555 configured as monostable normally should be placed at the high level. Its activation occurs in fact by the transition high-low-high of its input.

Uscita di un 555 L’uscita di un 555 può pilotare direttamente una porta logica CMOS della serie 4000 se si impiega la stessa alimentazione compresa tra 5V e 15 V. Volendo pilotare invece, ad esempio, direttamente una porta CMOS di tipo HC o HCT oppure una porta TTL è necessario alimentare il 555 a + 5 V. The output of a 555 can directly drive a CMOS logic gate of the series 4000 if is used the same power supply between 5 V and 15 V. Wanting instead to drive, for example, directly a CMOS gate-type HC or HCT or a TTL gate is necessary to supply the 555 at + 5 V.