同步闪光 调皮小欧— 4 边沿延时单元

        在题目说明中，需要一个延时后的窄脉冲2进行第二次闪光，才可以让小欧字母移动到单词的正确位置。这里介绍边沿延时单元的设计。

        说到延时，首先会想到RC。RC作为积分时，它的充放电特性可以对方波的边沿进行延时。对需要的RC进行一下估算。测试中两个脉冲1之间的时间距离是30ms，取R*C≈ 30/2 ms，C是uF级别电容，R是KΩ级别电阻，所以R*C在ms级别。取C=0.47uF，则R等于32KΩ。延时可以调节，选择R为50KΩ的电位器。

        需要注意的是，这里的脉冲是窄脉冲，也就是占空比很小。对于RC的充放电时间不对称。充电时间短，放电时间长。先看一下不接D1二极管只使用RC时的波形。可以看到，蓝色波形的尖峰很小，这是因为黄色脉冲的充电时间很短。这样就导致放电很快就结束了，边沿延时可调节范围太小，不能满足时间延时的要求。

        对RC电路加以改进，加入D1二极管，使充放电路径不对称。充电时通过D1二极管完成，放电时通过P1电位器完成。这样充电时电阻很小，在窄脉冲内就可以完成充电。测试改进后的波形。蓝色波形峰值有了很大的提升。放电时间可调节范围大大加长。蓝色波形经过比较器后，产生边沿延时后的方波（红色）。比较器参考电压由电阻分压得到（绿色波形）

        调节P1电位器，分别截取多个波形。可以看到红色信号的下降沿，相对于黄色信号窄脉冲延时，可以调节几乎一个周期。这样圆盘上任意位置的小欧字母都可以被移动到单词中。

方波整形为窄脉冲2

        通过RC非对称积分，得到了边沿延时后的方波。我们需要在这个延时边沿上产生一个窄脉冲2，由窄脉冲2来控制闪光。

RC微分电路的Uout= R*C* d（Uin）/dt

方波的边沿斜率很大，也就是du/dt很大，经过RC微分后会有两个很窄的尖峰信号。这个尖峰信号可以用来产生窄脉冲

        示波器双综来观察这个微分波形。黄色是输入方波信号，蓝色是微分后的信号。跟方波下降沿相关的负向尖峰，是需要的延时后脉冲位置。用cursor测量这个尖峰的峰值ΔY=12.79V，超出了运放±12V供电时允许的输入电压。所以需要用稳压管钳位一下。

        加上钳位后，接入运放比较器，用HSS输出直流调节参考，产生需要的窄脉冲2 。

                示波器使用4个通道同时观察，接信号按原理图所示。用“水平”按钮中的“缩放”功能，展宽局部细节。可以看到蓝色信号跟红色信号的交点处比较器输出绿色窄脉冲。蓝色负尖峰被钳位在6.2V。蓝色正尖峰，钳位在D1二极管的正向导通电压0.7V。调节红色参考电压，可以调节窄脉冲2的脉冲宽度。

再用示波器双综观察一下窄脉冲1和窄脉冲2的延时关系。

调节P1电位器，蓝色窄脉冲在两个黄色脉冲之间移动，也就是说延时范围可以达到一个周期。