Em um circuito oscilador astável IC 4047, a saída do IC gera continuamente um sinal de comutação ON/OFF. Como a saída nunca está em um estado estável e alterna constantemente entre baixo e alto, ele é chamado de multivibrador astável. A frequência de comutação ON/OFF astável é ajustável e pode ser variada alterando os valores da rede RC do circuito.
Em uma configuração monoestável 4047, a saída do IC gera um único pulso momentâneo de ativação em resposta a um breve pulso de disparo no pino de entrada. O pulso momentâneo de saída ON é ajustável e pode ser variado modificando os valores da rede RC do circuito.
O 4047 CMOS IC foi projetado especificamente para ser usado como um multivibrador astável ou monoestável. Primeiro aprenderemos o funcionamento de um modo astável usando este CI e, posteriormente, entenderemos os diferentes modos de operação monoestáveis e suas configurações.
4047 Astável
A primeira figura abaixo demonstra o IC 4047 manipulado no modo astável true gating, onde o circuito começa a oscilar assim que uma entrada de sinal de gate alto é detectada, enquanto a oscilação cessa rapidamente quando este sinal de entrada é reduzido.
Quando o IC precisa funcionar em um modo astável de funcionamento livre, o mesmo circuito astável padrão 4047 se torna aplicável, embora neste caso o pino 5 do IC 4047 deva ser conectado à linha de alimentação positiva. Neste modo, o IC 4047 é capaz de gerar saídas oscilantes antifase através de suas pinagens Q e “não Q”.
Este recurso transforma o IC em um dispositivo útil para aplicações em que um par de saídas de sinal de clock anti-fase são obrigatórios.
Quando a fonte de entrada fechada fica baixa ou desliga, faz com que a saída Q do IC fique baixa enquanto a saída not Q do IC está alta.
Existe também uma terceira saída na forma do pino 13 do IC 4047 e desta pinagem obtemos um sinal de saída cuja frequência é duas vezes (2f) maior que as frequências geradas nas pinagens primárias Q e “não Q”.
A forma de onda em todas as três saídas acima de 4047 é uma onda quadrada ideal. Cada ciclo de forma de onda de saída única pode ser calculado através da equação
T = 4,4 segundos RC.
A frequência de saída do IC pode ser determinada usando a equação
f = 1/4,4 RC Hz
Os componentes de temporização R1 e C1 do IC são configurados discretamente usando um resistor e um capacitor externos. R1 pode ser selecionado para ter qualquer valor entre 10k a 1M, enquanto o capacitor Cl pode ter qualquer valor acima de 100pF. No entanto, certifique-se de que o capacitor C1 não seja um capacitor polarizado, e seu valor máximo é recomendado abaixo de 2,2uF.
Complementar Gating
O 4047 também pode funcionar como um multivibrador astável com um gating de complemento. Nesta configuração o circuito é desabilitado aplicando um sinal de portão alto e é habilitado assim que o sinal de portão fica baixo. O circuito astável do complemento IC 4047 pode ser visto na figura a seguir.
4047 Monoestável
O 4047 CMOS IC funciona extremamente bem na configuração do multivibrador monoestável e também no modo astável. Pode haver 3 configurações monoestáveis nas quais o IC 4047 pode ser usado: disparo positivo, disparo negativo e redisparo.
No método de disparo positivo, o disparo é executado através de uma lógica baixa transformando-se em uma lógica alta.
O disparo negativo é implementado de forma oposta, aplicando uma lógica de entrada que parte de um estado alto para um estado baixo.
Em ambos os modos acima, o pulso de saída é desligado após o intervalo de tempo especificado, independentemente de a entrada ainda estar no estado de disparo ou não.
O tipo retriggerable difere em termos desta ação dos dois modos anteriores e, semelhante a um monoestável 555, o pulso de saída no modo retriggerable não desliga enquanto o pulso de disparo de entrada persistir.
O circuito monoestável retriggerable 4047 é acionado com um pulso de borda positivo, para ser preciso. Em todas as três configurações acima, a duração do pulso de saída está em um nível determinado por 2,48 RC segundos, onde R1 é recomendado entre 10k e IM.
O capacitor de temporização C1 para os circuitos monoestáveis pode ser de qualquer valor superior a 1nF, mas deve ser estritamente do tipo polarizado. Em todas as três variantes, a saída Q está inicialmente na lógica baixa e se torna alta para gerar um pulso de saída positivo, enquanto a saída “não Q” é inicialmente alta e fornece um pulso de saída negativo.
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