Схемотехника. Ашанин В.Н - 121 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

126
С приходом положительного входного перепада в момент времени t
1
, пре-
вышающего удвоенное прямое напряжение на диоде
В,4,1
д2д1вх
≈
+
> UUu
через дифференцирующую цепь C2, R4 и открытый диод VD2, напряжение
на неинвертирующем входе становится больше, чем на инвертирующем
()
ab
uu > . Выходное напряжение ОУ скачкообразно изменяется до состоя-
ния положительного насыщения u
вых
≈+U
п
, которое фиксируется за счет
действия ПОС, образованной резисторами R2, R3. Конденсатор С1 начина-
ет заряжаться по закону
(
)
(
)()
(
)
,1
/
п
/
1
τ
−
τ
−
−+⋅==
tt
aaC
eUetututu (2.131)
где τ=R1C1, пока напряжение на нем в момент времени t
2
не станет чуть
больше, чем на неинвертирующем входе
()
.
32
2
п2
RR
R
Utu
b
+
=
(2.132)
Тогда выход ОУ возвращается в состояние отрицательного насыще-
ния, напряжение u
b
резко падает, конденсатор C1 разряжается, и одновиб-
ратор оказывается в исходном стабильном положении до прихода сле-
дующего положительного фронта входного сигнала.
Длительность сформированного импульса t
и
, как следует из времен-
ной диаграммы на рис. 2.61,б можно определить, приравняв (2.131) и
(2.132) при t=t
2
. В результате получим выражение
.
3
2
1ln
п
д1п
12и
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
τ=−=
R
R
U
UU
ttt (2.133)
При выборе ОУ следует учитывать влияние входного тока на про-
цесс заряда конденсатора, поэтому желательно, чтобы выполнялось нера-
венство
i
вх
<<U
п
/R1,
причем иногда вместо ОУ в схеме используют компаратор.
Данный тип одновибратора позволяет получать импульсы длитель-
ностью от единиц микросекунд до нескольких секунд. Надо также отме-
тить, что довольно большое время выдержки обеспечивается при умерен-
ных значениях С1 (например, t
и
=1 с при С1=1 мкФ).
Схема одновибратора на основе интегрального таймера приведена в
§ 3.4.
Для получения особо длительных импульсов лучше всего использо-
вать одновибраторы на базе цифровых интегральных микросхем. 
С приходом положительного входного перепада в момент времени t1, пре-
вышающего удвоенное прямое напряжение на диоде
                      uвх > U д1 + U д2 ≈ 1,4 В,
через дифференцирующую цепь C2, R4 и открытый диод VD2, напряжение
на неинвертирующем входе становится больше, чем на инвертирующем
(ub > ua ) . Выходное напряжение ОУ скачкообразно изменяется до состоя-
ния положительного насыщения uвых≈+Uп, которое фиксируется за счет
действия ПОС, образованной резисторами R2, R3. Конденсатор С1 начина-
ет заряжаться по закону
                                                              (            )
               uC (t ) = u a (t ) = u a (t1 ) ⋅ e −t / τ + U п 1 − e −t / τ ,   (2.131)
где τ=R1C1, пока напряжение на нем в момент времени t2 не станет чуть
больше, чем на неинвертирующем входе
                                                R2
                              ub (t2 ) = U п          .          (2.132)
                                             R 2 + R3
      Тогда выход ОУ возвращается в состояние отрицательного насыще-
ния, напряжение ub резко падает, конденсатор C1 разряжается, и одновиб-
ратор оказывается в исходном стабильном положении до прихода сле-
дующего положительного фронта входного сигнала.
      Длительность сформированного импульса tи, как следует из времен-
ной диаграммы на рис. 2.61,б можно определить, приравняв (2.131) и
(2.132) при t=t2. В результате получим выражение
                                          U − U д1 ⎛ R 2 ⎞
                       tи = t2 − t1 = τ ln п         ⎜1 + ⎟.     (2.133)
                                              U п ⎝ R3 ⎠
       При выборе ОУ следует учитывать влияние входного тока на про-
цесс заряда конденсатора, поэтому желательно, чтобы выполнялось нера-
венство
                               iвх<

Страницы