5. Преобразователи на оу и компараторах

Интегратор со сбросом.Схема управляемого генератора (рис. 12.33, а) состоит из интегратора, построенного на ОУDA1 и порогового устройства — ОУDA2. Входной сигнал интегратора вы­зывает линейное изменение напряжения на выходе ОУDAL Через резисторR2 меняющееся напряжение передается на вход ОУDA2. Когда на неинвертирующем входе этого ОУ напряжение будет равно нулю, ОУDA2 переключится. На его выходе появится отрицатель­ное напряжение. Это напряжение проходит через диод и переклю­чает ОУDAL Интегрирующий конденсатор разряжается. На выходе ОУDA1 появляется положительное напряжение, которое переклю­чает ОУDA2. Начинается новый цикл работы. В диапазоне вход­ного сигнала от 0 до 2,2 В наблюдается линейный закон изменения частоты выходного импульсного сигнала. Частота выходного сигна­ла меняется от 0 до 5 кГц (рис. 12.33, б).

Рис. 12.33

Мостовой формирователь двухполярных импульсов.На вход схемы (рис. 12.34) подается гармонический сигнал с амплитудой 100 мВ. В цепь ООС ОУ включен диодный мост, через который протекает ток, определяемый резисторамиR2 иR3. Когда диоды находятся в проводящем состоянии, коэффициент усиления ОУ ра­вен единице. Начиная с определенной амплитуды входного сигнала, диоды переходят в проводящее состояние. В результате резко уве­личивается коэффициент усиления усилителя. Происходит ограни­чение входного сигнала. С помощью резистораR2 можно регули­ровать длительностьti, а резисторомR3 — длительность т₂.

Формирователь импульсов на компараторе К521СА2.Формиро­ватель, построенный на компараторе К521СА2 (рис. 12.35), позво­ляет получить сдвинутые сигналы различной полярности.

На рис. 12.35,0 изображена схема, которая позволяет осуще­ствить задержку входного сигнала. В исходном состоянии на ин­вертирующий вход компаратора подано смещение 0,6 В, которое определяется делителем Rl, R2, R4. На выходе компаратора нуле­вой потенциал. С приходом входного сигнала 4 В положительной полярности начинается процесс заряда конденсатора. Напряжение на неинвертирующем входе компаратора медленно нарастает. Как только оно сравняется с напряжением на инвертирующем входе — 1,6 В, компаратор переключится. На выходе установится положи­тельное напряжение. После прекращения действия входного сигна­ла конденсатор быстро разряжается через диод. Компаратор воз­вращается в исходное состояние.

На схеме, изображенной на рис. 12.35, б, компаратор в исход­ном состоянии имеет на выходе положительное напряжение. Вход­ной сигнал отрицательной полярности заряжает конденсатор. В оп­ределенный момент компаратор переключается и на выходе появ­ляется нулевой потенциал. По окончании действия входного сигна­ла компаратор возвращается в исходное состояние.

На рис. 12.35, в изображена схема, где от входного сигнала по­ложительной полярности формируется на выходе компаратора им­пульсный сигнал отрицательной полярности. Схема на рис. 12.35, г позволяет получить задержанный сигнал положительной полярно­сти от входного сигнала отрицательной полярности. Во всех схемах время задержки выходного сигнала определяется выражением

t₃ = R₃C ln(R₁+R₄)/R₁.

Рис. 12.34

Рис. 12.35

На рис. 12.35, д, е схемы увеличивают длительность выходного сигнала. Это достигается тем, что за время действия входного сигнала конденсатор заряжается до амплитудного значения этого сигнала. После окончания входного сигнала начинается процесс раз­ряда конденсатора через резисторR2. Длительность выходного сиг­нала определяется выражениемt_и = R₂C lnU/Eo, гдеU — амплитуда входного сигнала; £о = 0,6, В — напряжение на инвертирующем входе компаратора.