4.3.1. Глин на оу с внешним запуском
Схема показана на рис. 4.3.2., а). Она состоит из компаратора на первом усилителе и интегратора – на втором ОУ.
При Uвх=0 под действием Ео>0 на инвертирующем входе компаратор находится в состоянии отрицательного насыщения, т.е. U'=-Uвыхm. Диод V2 открыт и интегратор формирует линейно-изменяющееся (нарастающее) напряжение:
Крутизна нарастания UГЛИН на интервале (0÷t1) и (t2-t3) (см. рис. 4.3.2., б))
.
a) б)
Рис. 4.3.2. а) ГЛИН на ОУ с внешним запуском; б) Временные диаграммы работы ГЛИН на ОУ с внешним запуском
При поступлении входного импульса Uвх>0>Eo компаратор переходит в состояние насыщения U'=Uвыхm. Открывается диод V1 и напряжение UГЛИН убывает по линейному закону:
Крутизна спада UГЛИН на интервале t1-t2 , будет:
При прекращении входного импульса вновь начнется процесс нарастания UГЛИН.
Особенностью схемы является то, что установившийся режим возможен лишь, если строго равны ΔUГЛИН на этапе спада и нарастания, в противном случае среднее значение UГЛИН начнет расти или убывать и в конечном счете ОУ интегратора насытится и будет находиться в одном состоянии. Условие устойчивой работы можно записать, как:
-tиSс=tnSн.
Однако последнее условие выполнить не просто в силу существующей нестабильности схем. Поэтому на практике прибегают к ограничению максимального и минимального значений напряжения UГЛИН. В схеме рис. 4.3.2., а) такое ограничение производится с помощью стабилитронов V3 и V4, шунтирующих конденсатор С при превышении по абсолютному значению UГЛИН пробивных напряжений стабилитронов. Сверху UГЛИН ограничивается V3, а снизу V4.
4.3.2. Глин на оу в автогенераторном режиме.
ГЛИН в автогенераторном режиме не требует запускающего входного импульса. Возможная его схема приведена на рис. 4.3.3., а). Ее отличием от предыдущей является наличие цепи ОС R3, R4, связывающей прямой вход компаратора с выходами компаратора и интегратора. Напряжение Uос найдем, как сумму двух:
а) б)
Рис. 4.3.3. а) ГЛИН на ОУ в автогенераторном режиме; б) Временные диаграммы работы ГЛИН на ОУ в автогенераторном режиме
Пусть в момент t1 компаратор переходит в состояние отрицательного насыщения (см. рис. 4.3.3., б))
U'=-Uвыхm.
Тогда открывается диод V2 и на выходе интегратора нарастает напряжение UГЛИН. Напряжение Uос на интервале t1-t2 также линейно нарастает. К моменту t2 получим его значение:
(т.к.
U'=-Uвыхm).
В этот момент компаратор переключается, напряжение на его выходе становится равным U'=Uвыхm. Скачком же изменяется и Uос. Переключение лавинообразно идет за счет ПОС через R4.
На интервале t2-t3 открыт диод V1, интегратор формирует линейно убывающее напряжение UГЛИН, а поэтому убывает и Uос и в момент t=t3 определяется выражением:
В этот момент компаратор вновь переключается и начинается формирование линейно-нарастающего участка UГЛИН и т.д.
Следует обратить внимание на то, что приведенная схема может быть использована в качестве мультивибратора, при этом выходное напряжение надо снимать с выхода компаратора, т.е. использовать в качестве выходного сигнала U'.