9.3. - Isolatore di trasmissione digitale
L'alimentazione è di 5V.
Si suppone R2 >> R4 e R4 = R5.
Se l'ingresso TTL è a "1" logico Þ TR interdetto.
Trascurando la corrente nella serie R3-R2, si ha:
Risultando ,
L'uscita si trova a livello alto riproducendo l'ingresso TTL.
Se l'ingresso TTL è a "0" logico Þ TR saturo.
Le tensioni sui due ingressi sono:
Nell'ipotesi che VCES » 0 , si ha:
Perché risulti Vo = VoL = 0V , deve essere verificata la condizione V- > V+ , cioè:
Rispettando tale condizione, si ha:
Inoltre, più R3 è grande rispetto a R4, più dislivello di tensione si avrà tra V- e V+.
Si fissano i seguenti valori:
La capacità C di 10h F viene inserita per controllare la velocità di commutazione e ridurre la sensibilità ai picchi di rumore
Fotoaccoppiatore
I dati utili sono:
Per R1 si ha:
Per il quale si utilizza il valore commerciale di 330W .
Valori previsti
Ingresso TTL alto
Ingresso TTL basso
Verifica sperimentale
Quando l'uscita della NAND è alta l'uscita del comparatore è alta, quando l'uscita della NAND è bassa tale è anche l'uscita del comparatore.
Le tensioni e le correnti nel circuito sono riportate nella seguente tabella.
NAND Livello Volt |
IL ma |
VL Volt |
VCE Volt |
V- Volt |
V+ Volt |
VL Livello Volt |
Alto 4,58 |
0 |
0,11 |
2,55 |
2,41 |
2,46 |
Alto 4,97 |
Basso 0,29 |
10,58 |
1,12 |
0,14 |
4,82 |
4,06 |
Basso 0,25 |
Il circuito funziona come preventivato. I valori risultano molto prossimi a quelli preventivati.
Al fine di aumentare il dislivello tra V- e V+ con uscita alta si può aumentare R3 a 10KW .
I valori teorici con R3 = 10KW sono:
Ingresso TTL alto
Ingresso TTL basso
NAND Livello Volt |
IL ma |
VL Volt |
VCE Volt |
V- Volt |
V+ Volt |
VL Livello Volt |
Alto 4,58 |
0 |
0,11 |
2,93 |
2,03 |
2,47 |
Alto 4,97 |
Basso 0,29 |
10,58 |
1,12 |
0,08 |
4,88 |
2,6 |
Basso 0,25 |
Valori in buon accordo con quelli teorici.