October 19 2017 17:22:20
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Интегратор и триггер
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Существует множество способов построения мультивибраторов и генераторов последовательностей импульсов отличной от прямоугольной формы. Широкое распространение получили генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) и разных типов треугольных («пилообразных») импульсов, которые применяют в блоках развертки осциллографов, формирователях заданного временного сдвига и других приложениях. Импульсы требуемой формы получают соответствующим выбором цепей положительной и отрицательной обратных связей.

Генератор импульсов треугольной формы можно получить с помощью триггера Шмитта и интегратора (рис.5.25,а).

img262

Рис. 5.25. Структура генератора (а), его схема (б) и диаграммы работы (в)

Интегратор и триггер реализованы на ОУ с положительной ОС (рис.5.26,б). На вход интегратора поступает напряжение img263 с выхода триггера. В результате интегрирования на выходе образуется линейно спадающее или нарастающее напряжение img264. При достижении порога срабатывания триггера V1 или V2  происходит его переключение, и знак линейного изменения напряжения становится противоположным (рис.5.25,в). Период колебаний генератора img265 практически не зависит от порогов срабатывания триггера.

Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) строят по такому же принципу с использованием ключа s для обеспечения быстрого разряда емкости интегратора (рис.5.26,а).

img266

Рис. 5.26. Структура (а), схема (б) и диаграммы работы (в) ГЛИН

В качестве ключа обычно используют транзистор Т, управляемый выходным сигналом быстродействующей схемы сравнения (компаратора) D2 (рис.5.26,б). При низком уровне напряжения на выходе компаратора транзистор закрыт, конденсатор С заряжается и выходное напряжение интегратора изменяется по линейному закону img267 (рис.5.26,в). В момент равенства выходного напряжения опорному сигналу img268 компаратор выдает на выходе высокое напряжение, которое открывает транзистор, обеспечивая быстрый разряд емкости интегратора. Схема возвращается в исходное состояние и процесс интегрирования повторяется.

В микроэлектронных устройствах нашли применение многофункциональные ИМС генераторов импульсов. Универсальная схема таймера содержит набор элементов, необходимых для построения различных генераторов (рис.5.27,а). В структуру таймера входят два компаратора D1 и D2, RS триггер, разрядный транзистор Т и буферный усилитель (инвертор). Для получения автоколебаний заданной формы необходимо подключить к таймеру источник напряжения V и внешние компоненты R1, R2 и С (рис.5.27,б). Внутренний резистивный делитель задает на входах компараторов уровни напряжений uα = V/3 и uβ = 2V/3.

img269

Рис. 5.27. Структура таймера (а), схема блока (б) и диаграммы работы (в)

В момент включения электропитания конденсатор С разряжен u2 = 0 и высокое выходное напряжение компаратора D1, поданное на вход R триггера обеспечивает его состояние Q = 0 и соответственно высокое напряжение на выходе u3 = U1. При этом транзистор Т закрыт и конденсатор С заряжается от источника V через последовательно соединенные резисторы R1 и R2: img270, где τ1 = (R1+R2)С (рис.5.27,б, в). В момент времени t1 при выполнении условия u2(t1) = 2V/3 напряжение на неинвертирующем входе компаратора D2 достигнет уровня срабатывания и на его выходе появится высокое напряжение, которое вызовет опрокидывание триггера и отпирание транзистора Т. Конденсатор будет разряжаться через открытый транзистор и резистор R2: img271 где τ2=R2С.

Процесс разряда продолжается до момента времени t2, когда u2(t2) = V/3 и триггер возвращается в исходное состояние. Режим перезаряда конденсатора приводит к периодическому переключению триггера и изменению уровней напряжения на выходе. Подбирая внешние компоненты можно получить колебания различной формы в широком частотном диапазоне.


Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.02 секунд 2,256,125 уникальных посетителей