3.5.2.4 Одновібратори

На відміну від мультивібраторів, у яких два стани є нестійкими, в одновібраторах один стан стійкий, а інше - нестійкий. Нестійкий стан наступає із приходом вхідного імпульсу, що запускає. Він триває якийсь час, обумовлений час – ланцюгом схеми, що задає, після чого одновібратор вертається у вихідний стійкий стан. На рис. 3.27 наведена схема одновібратора на ОП і часові діаграми його роботи. Схема одновібратора відрізняється від схеми мультивібратора тим, що паралельно конденсатору С включений діод VD, і на вхід, що не інвертує, операційного підсилювача подається імпульс, що запускає. Припустимо, що вихідна напруга одновібратора дорівнює . Тоді на інверсному вході (на конденсаторі С) напруга дорівнює прямій напрузі відкритого діода VD і близько до нуля. На неінверсному вході напруга негативна й дорівнює

,	(4)
R

uвх

VD

C

A

DA

t

►

uвих

+Um

C

B

Uвих

R1

Uвх

t

-Um

tи

u_A,u_B

u_B

u_C=u_B

R2

+U_B

t

U_VD

-U_B

а) б)

Рисунок 3.27 - Схема одновібратора на ОП (а) і тимчасові діаграми його роботи (б)

У вихідному стані напруга на виході операційного підсилювача дорівнює -Umвих . На неінвертуючому вході В напруга дорівнює -U_В , а на інвертую чому вході А U_А=-U_VD , тому перемикання схеми не відбувається. Такий стан схеми буде тривати до подачі на вхід В імпульсу позитивної полярності Umвих =-U_В. В цей момент напруга - U_А буде більше -U_В і напруга на виході операційного підсилювача стрибком зміниться до +_. Umвих, відповідно зміниться напруга на вході В і почнеться перезаряд конденсатора С- U_VD до + U_В. При рівності напруг на входах операційного підсилювача схема повертається у вихідний стан. Процес формування імпульсу аналогічний роботі мультивібратора. Різниця заключається в тому, що при відємній напрузі на виході операційного підсилювача конденсатор С заряджається тільки до величини напруги на діоді у провідному стані, що що менше напруги на вході В і переключення схеми не відбувається.

На рис. 3.28 наведена схема одновібратора на елементах АБО-НІ. Відмінність цієї схеми від схеми мультивібратора полягає в безпосередньому зв'язку виходу елемента Е₂ з одним із входів елемента Е_1, на другий вхід Е₁ подаються вхідні імпульси.

У вихідному стані на вході елемента Е₂ присутня «1», отже, на виході Е₂ і на першому вході Е₁ – «0» і на другому вході Е₁ –«0», а на виході Е₁ –«1». Конденсатор С - розряджений.

Е1

Е2

Рисунок 3.28 - Схема одновібратора на елементах АБО-НІ.

При впливі на вхід елемента Е₁, імпульсу позитивної полярності «1» на вихід елемента Е₁ напруга змінюється до рівня «0». Цей перепад напруги через конденсатор С ( на якому напруга не може змінюватися стрибком) передається на вхід елемента Е₁ і на його виході з'являється «1». У цьому стані одновібратор залишається доти, поки конденсатор С не зарядиться до напруги, що відповідає рівню « 1» від джерела +Е через резистор R і малий вихідний опір елемента Е₂.Тоді одновібратор повернеться у вихідний стан. Тривалість імпульсу визначається формулою (3). По закінченні вихідного імпульсу конденсатор С розряджається через резистор R і діод VD.