Генераторы напряжения треугольной формы.

Эти генераторы отличаются от рассмотренных только тем, что у них как зарядка, так и разрядка конденсатора осуществляются токами, значения которых неизменны. Так, например, если в схеме рис. 8.33, а конденсатор С перезаряжать токами неизменных значений, а выходное напряжение снимать непосредственно с конденсатора, то получим генератор напряжения треугольной формы. Схема подобного генератора напряжения треугольной формы приведена на рис. 8.35, в, а диаграмма выходного напряжения — на рис. 8.35, г. В нем вместо резисторов (см. рис. 8.33, а) включены транзисторы , выполняющие роль генераторов токов. При грубой оценке можно считать, что токи коллекторов транзисторов

где — напряжение база — эмиттер у транзисторов.

Транзистор открыт при положительном напряжении на выходе компаратора на ОУ , а транзистор — при отрицательной полярности этого напряжения .

Длительности стадий квазиравновесия определяются аналогично тому, как это сделано для схемы рис. 8.33, а, с учетом того, что напряжение на конденсаторе меняется в соответствии с (8.47). Токи перезарядки находят из (8.48), (8.49).

Генераторы ступенчато изменяющегося напряжения.

Такие генераторы выполняют на основе цифро-аналоговых преобразователей. Генераторы коротких импульсов, у которых вершина имеет форму, близкую к колоколообразной, выполняют на основе блокинг-генераторов. Они представляют собой мультивибраторы, в которых положительная обратная связь введена через импульсный трансформатор. Ввиду того что в приборостроении их используют сравнительно редко, данные генераторы рассмотрены не будут.

Заторможенными или ждущими генераторами

называют колебательные устройства, которые под влиянием входного сигнала генерируют единичный импульс. Если импульс имеет прямоугольную форму, то такой генератор называется одновибратором.

Принцип построения одновибратора рассмотрим на примере схемы интегрального таймера (см. рис. 8.32, а). Если на вход 2 подать положительное напряжение, большее , и включить таймер так, как показано на рис. 8.36, а, то триггер будет в нулевом состоянии, а ключ открыт. При подаче на вход 2 импульса напряжения (рис. 8.36, б), потенциал которого меньше , триггер перейдет в единичное состояние. Ключ закроется. Конденсатор С начнет заряжаться через резистор .

Рис. 8.36. Одновибратор на микросхеме (а) и диаграммы его напряжений (б, в, г)

Когда напряжение достигнет значения - , сработает компаратор и переведет триггер в нулевое состояние. Ключ на транзисторе откроется и быстро разрядит конденсатор С до значения, близкого к нулевому (около 0,1 В) (рис. 8.36, в). К этому времени входной импульс должен закончиться, иначе колебание повторится при напряжении на конденсаторе .

После заряда конденсатора С повторных колебаний нет, так как конденсатор С зашунтирован сопротивлением насыщенного транзистора . Для повторения колебания на вход 2 необходимо подать новый запускающий импульс. Под влиянием его в одновибраторе произойдет следующее колебание и т. д. На выходе таймера будут прямоугольные импульсы напряжения нормированной длительности и величины.

Длительность колебаний определяют из уравнения (8.29), решение которого для рассматриваемого случая имеет вид . Конденсатор С вместе с резистором R образует цепь укорочения импульса, предотвращающую повторное срабатывание одновибратора при длинном по времени входном сигнале. Диод срезает положительный выброс запускающего импульса отрицательной полярности.

Одновибраторы позволяют из импульсов любой формы и длительности получить импульс, имеющий строго постоянные длительности и величину.

Промышленность выпускает специальные микросхемы одновибраторов с расширенными функциональными возможностями, например .