Требования к крутизне фронта

[Goliaf]

Есть ли требования к крутизне фронта и спада импульсов, подаваемых на вход счетчика К176ИЕ2 ?
Будет ли счетчик считать непрямоугольные импульсы?

[UrfinJ]

К176 - это вообще медленные микросхемы.
Если хочется просто узнать о возможности срабатывания при подаче на вход непрямоугольных импульсов, то это конечно ДА, любой сигнал превышающий пороговое напряжение срабатывания будет восприниматься как прямоугольный сигнал.
Крутизна фронта актуальна для аналоговых схем, для цифровых такого критерия нет, либо сигнал есть, либо его нет. Тут надо просто учитывать реакцию срабатывания и задержку ответа, а если очень хочется, то надо просто замерить эти параметры для прямоугольного сигнала и синусоидального.

[ASD]

Крутизна фронта актуальна для аналоговых схем, для цифровых такого критерия нет, либо сигнал есть, либо его нет.

Совершенно неверное заявление! Для цифровых микросхем, особенно триггерных, в том числе счетчиков, обязательно имеется требование к минимальной скорости нарастания (спада) входного сигнала. Дело в том, что у любой такой микросхемы есть "серая зона" уровней входного напряжения, при которых уровень на выходе становится неопределенным, промежуточным между нулем и единицей. Иногда в этой зоне даже возникает нечто вроде самовозбуждения. У последовательностных микросхем (триггеров, счетчиков, регистров) из-за этого может нарушаться порядок изменения состояний внутренних элементов, что приводит к сбоям. Поэтому пройти эту зону нужно как можно быстрее.

К сожалению, я не нашел данных для К176ИЕ2 (нужно копаться в старых справочниках), но, например, для К176ТВ1, разработанной примерно в то же время, длительность перепадов входных импульсов не должна превышать 5 мкс.

Для увеличения крутизны перепадов служат элементы-триггеры Шмитта (К561ТЛ1, например). При медленном изменении входного сигнала уровень на их выходе изменяется скачком без промежуточных состояний. Формирователи на таких элементах обычно ставят между источниками "медленных" сигналов и входами счетчиков. У многих БИС (в том числе микроконтроллеров) некоторые входы обладают свойствами триггера Шмитта. Об этом обязательно сказано в описании микросхемы.

[UrfinJ]

1) Порог срабатывания нормализован и равен половине напряжения питания. Отклонения в параметрах называется некондиция и отбраковывается заводом. Серая зона в виде самовозбуждения как раз и является таким вариантом, но если уж говорить об этом, то надо учитывать возможность нестабильность напряжения питания, проникновении помех как электрическим путём так и электромагнитно. В общем и целом, про это надо забыть, в любительской практике это учитывать нет смысла.
2) Крутизна в 5 мкс скорее относится к граничной частоте срабатывания.
3) Дополнительное увеличение крутизны нужно для частот меньше 1 герц.

Вообще, стабильность срабатывания триггеров определяется усилением входящих в них транзисторов, вот это самое главное. Полевые транзисторы как раз и дают задержку срабатывания большую, чем биполярные.
Проверить просто - с ГВЧ подать на вход синусоидальный сигнал частотой к примеру 50 герц и 1 Мгц, гарантирую заранее, что счётчик будет работать.

Наверное сам вопрос в теме был задан расплывчато и неконкретно, поэтому и такие ответы получены. Скорее всего имелось ввиду задержка срабатывания.

[ASD]

1) Порог срабатывания нормализован и равен половине напряжения питания. Отклонения в параметрах называется некондиция и отбраковывается заводом.

Некондиция - это когда значение параметра выходит за указанные в ТУ пределы. А если оно, хоть и отклонилось(что неизбежно), но осталось в пределах допустимого - это самая настоящая кондиция. Для 100-процентной гарантии переключения напряжение на входе КМОП элемента должно быть меньше 1/3 напряжения питания (лог. 0) или больше 2/3 этого напряжения (лог. 1).
"Серая зона" есть всегда, вопрос лишь в том, насколько она велика. У обычных КМОП элементов - десятки-сотни милливольт, в зависимости от уровня отсчета, напряжения питания и от серии. Грубо говоря, ее ширина равна напряжению питания, деленному на коэффициент усиления элемента в линейном режиме. А этот коэффициент у КМОП элементов - далеко не бесконечность, всего пара десятков.

В общем и целом, про это надо забыть, в любительской практике это учитывать нет смысла.

Знать нужно обо всех свойствах применяемых элементов и только на основе этого знания принимать решение - учитывать или не учитывать. Тогда будет меньше поводов удивляться, что "правильное" на первый взгляд устройство не работает так, как ожидалось. Триггер, отказывающийся считать импульсы с недостаточно крутыми перепадами, - как раз такой случай.

2) Крутизна в 5 мкс скорее относится к граничной частоте срабатывания.

Нет, речь идет именно о максимальной длительности фронта. Максимальная частота счета у этого триггера - 5 МГц (сам удивился, когда увидел эту цифру, думал, не более 1 МГц).

3) Дополнительное увеличение крутизны нужно для частот меньше 1 герц.

Дело не в частоте, а в скорости изменения напряжения. Если импульсы частотой хоть 0,1 Гц, хоть ниже имеют достаточно крутые перепады - все в порядке. У синусоидального напряжения размахом 9 В максимальная скорость изменения напряжения будет равна 9 В/5 мкс = 1,8 В/мкс при частоте около 64 кГц (если не ошибся в арифметике ), т. е. синусоидальное напряжение ниже этой частоты триггер К176ТВ1 считать не обязан.

Полевые транзисторы как раз и дают задержку срабатывания большую, чем биполярные.

Так было очень давно, во времена серии К176. Современные микросхемы на полевых транзисторах способны работать по крайней мере не медленнее, чем на биполярных.

Наверное сам вопрос в теме был задан расплывчато и неконкретно, поэтому и такие ответы получены. Скорее всего имелось ввиду задержка срабатывания.

Вопрос был задан совершенно правильно.

[UrfinJ]

В вопросе не указана частота, требование к фронту и специфика применения.
Честно говоря, не хочется вступать в полемику, потому что это теоретические рассуждения, в то время как я говорю практически.
5 мкс - наверное это крутизна фронта при граничной частоте как я и говорил, а если интересует крутой фронт на входе при более низкой частоте, то нет проблем поставить ключ с общим эмиттером на входе как самый простой вариант, хотя это как-то искусственно.
Абсолютно не понял про 64 кгц, наверное это какая-то частота сбоя срабатывания. Про полевики и биполярные разговор долгий. Серая зона - это тоже чтобы поговорить об этом долго.
К примеру, недавно пришлось ремонтировать платы датчиков срабатывания, каждая определяется своим адресом и заведена на центральный комп. Питание, синхронизация и ответ платы осуществляется серией импульсов подаваемых на неё. Зачем усложнять ремонт? Номинальное переменное напряжение 50 гц на плату, просмотр импульсов и проблема решена. На синусоиде чётко видно отклик платы, перестановка джамперов адреса меняет расстояние отклика. Микросхемы к561.
Практически надо учитывать все нюансы только при граничной частоте и разгоне выше её, иначе нет смысла об этом говорить. 176 серия медленная, если надо быстрее, то есть другая серия, например 155 или 1533.

[ASD]

В полемику вступать действительно не стоит. Вопрос очевиден. Кроме требований к частоте импульсов существуют и требования к крутизне их фронта. Напряжение должно нарастать и спадать со скоростью больше некоторого минимума.
Обострение фронта перед подачей импульса на вход счетчика - обычный прием. Для этого можно использовать и обыкновенный логический элемент, и ключ на транзисторе, но лучше всего - триггер Шмитта (о чем я уже говорил) или "настоящий" компаратор. И не нужно ссылаться на практический опыт. Если Вы лично с чем-нибудь не сталкивались, вовсе не значит, что этого нет в природе.

[Goliaf]

Спасибо всем! Нужную мне информацию я получил. Вопрос мой был вызван тем, что на вход счетчика должны были поступать "не очень прямоугольные" импульсы, и я подумал о том, следует ли предусматривать формирователь прямоугольных импульсов.
Еще раз спасибо.