20. Устройства формирования и генерирования импульсных сигналов
20.1. Классификация импульсных устройств
Импульсным сигналом называют
кратковременное отклонение напряжения
или тока от некоторого стационарного
уровня, в частности от нулевого. Информация
может быть заключена в амплитуде,
длительности, полярности импульса,
периоде его повторения. Импульсные
сигналы относятся к классу аналоговых
сигналов.
Импульсные
сигналы могут иметь различную форму
(прямоугольную, треугольную, пилообразную,
экспоненциальную и т.д.) и полярность
(положительную, отрицательную,
разнополярную).
Импульсные
сигналы получают путем формирования
(чаще всего из синусоидального напряжения)
или генерирования.
Формирователи импульсов строят
с применением ограничителей на диодах
или стабилитронах, с помощью компараторов
или триггеров Шмитта.
Импульсные генераторы используются
для синхронизации (тактирования) работы
цифровых устройств, получения строчной
и кадровой развертки телевизионных
устройств, формирования временной
задержки, управления мощными нагрузками
и т.д.
Наиболее распространенными генераторами
импульсов являются автоколебательные
мультивибраторы, одновибраторы,
блокинг-генераторы, генераторы
линейно-изменяющегося напряжения и
тока. Они могут быть выполнены на
дискретных элементах – биполярных и
полевых транзисторах, ОУ, компараторах,
логических ИМС. Выпускаются и
специализированные микросхемы импульсных
генераторов (одновибратор К155АГ3, таймер
КР1006ВИ1 и др.).
20.2. Формирователи импульсов
Простейшим
преобразователем непрерывного сигнала
(в частности, гармонического) в импульсный
сигнал прямоугольной формы является
компаратор.
Напряжение на выходе компаратора может
находиться на одном из двух фиксированных
уровней: на верхнем, если напряжение на
его неинвертирующем входе больше
напряжения на инвертирующем входе, и
на нижнем – при противоположном
соотношении этих напряжений.
Обычный ОУ без цепи ООС может быть с
успехом применен для работы в качестве
компаратора. При питании ОУ от симметричного
источника ±Е напряжение на выходе
будет переключаться с уровня +Е до
уровня –Е всякий раз, когда входное
напряжение, подаваемое на инвертирующий
вход ОУ, становится чуть больше опорного
напряжения, подаваемого на неинвертирующий
вход.
