времени с началом действия входных импульсов. Требуемая длител ность выходных импульсов достигается с помощью соответствующ постоянной времени г = CR, которую обычно выбирают много мень шей длительности /и входных импульсов. Для выделения выходнь! импульсов только одной полярности к выходу дифференцирующей ц пи подключают диод. На рис. 3.10, а пунктиром показан способ вклй чения диода для получения выходных импульсов только положителй ной полярности (рис. 3.10, д). Если требуются импульсы отрицател1 ной полярности, диод включают в противоположном направлени

§ 3.5. ОДНОВИБРАТОРЫ

Одновибраторы

выхтах-

ивыхтах\---j. ц ):

1 L>

t t9 t7\

J i i S

Вт mat

Рис. 3.11. Схема одновнбра-тора (о) и его временные диаграммы (б - д)

предназначены для формирования пр* моугольного импульса напряжения тре буемой длительности при воздействий на входе короткого запускающего импульса.

Одновибраторы, так же как мульти вибраторы и триггеры, относятся классу схем, обладающих двумя состоя ниями. Однако в отличие от мультивибраторов, в которых оба состояния являются неустойчивыми, в одновибра-торах (часто называемых также ждущими мультивибраторами) одно состояние устойчивое, а другое -* неустойчивое. Устойчивое состояние ха-! рактеризует исходный режим работы (режим ожидания) одновибратора. Неустойчивое состояние наступает с приходом входного запускающего импульса. Оно продолжается некоторое время, определяемое время-задающей цепью схемы, после чего од-новибратор возвращается в исходное устойчивое состояние.

Выходной импульс формируется в результате следования одного за другим двух тактов переключения схемы.

В настоящее время для построения одновибраторов используют преимущественно интегральные операционные усилители. Наибольшее распространение получила схема одновибратора, приведенная на рис. 3.11, а.

Ее основой служит схема мультивибратора рис. 3.8, а, в которой для создания ждущего режима работы параллельно конденсатору С включен диод Дг-

При показанном на рис. 3.11, а направлении включения дио-а Дх схема запускается входным импульсом напряжения положительной полярности. При обратном включении диода Дх (а также Дг) требуется запускающий импульс отрицательной полярности, чему соответствует также изменение полярности выходного импульса.

В исходном состоянии напряжение на выходе одновибратора равно и~вы-& max, ч™ определяет напряжение на неинвертирующем вхо-

оу (+>= *и-

(рис. 3.11, б - г). Напряжение на инвер-

тирующем входе ОУ ( ), равное падению напряжения на диоде Дг от протекания тока по цепи с резистором R, близко к нулю (рис. 3.11, д).

Поступающий входной импульс в момент времени tt переводит ОУ в состояние UtUK шах- На неинвертирующий вход ОУ передается напряжение xc/Lxmax (рис. 3.11, г), поддерживающее его изменившееся состояние. Воздействие напряжения положительной полярности на выходе ОУ вызывает процесс заряда конденсатора С в цепи с резистором R, в которой конденсатор стремится зарядиться до напряжения Utux max (рис. 3.11, д). Характер процесса заряда находят из уравнения (3.17), где ис(оо) = Uiux maK, uc(Q) = 0, т = = CR:

C(0 = tf£ max(l ~e-t/X).

(3.27)

Однако в процессе заряда напряжение на конденсаторе не достигает значения Utblxmax, так как в момент времени t2 при (-> = ис = = c/JbixmaX происходит возвращение ОУ в исходное состояние (рис. 3.11, в, г). Положив в (3.27) uc(ta) = хС/£ыхп-ах, находим длительность импульса, формируемого одновибратором:

1 In

= т In 1 4-

(3.28)

После момента времени tz в схеме наступает процесс восстановления исходного напряжения на конденсаторе ис = 0 (рис. 3.11, д), который обусловливается изменившейся полярностью напряжения на выходе ОУ. Процесс перезаряда конденсатора в цепи с резистором R определяется зависимостью (3.17), гдеис(оо) = -U7uxmnx, uc(Q) =

= * Шихтах- ОтСЮДа

(0 ~~ iBbix max ~f~ в

)<r%-uz

(3.29)

Режим восстановления заканчивается тем, что напряжение на конденсаторе достигает напряжения отпирания диода Дг, которое можно принять равным нулю. Положив в формуле (3.29) ис = 0 при

восст, находим время восстановления:

При U]

восст П вых max = Umx max ИМееМ

восот

11n (1 -4- х) = т In

2Rl + 2

R1 + R2

(3.30)

(3.31) 193

Поскольку коэффициент передачи х < 1 и 1/(1 -x)l> I длительность импульса ta > tB0CCT.

Процесс восстановления исходного состояния схемы должен завершен к приходу счередного запускающего импульса. В тех ел* ях, когда длительность /и соизмерима с периодом следования за- кающих импульсов, возникает задача сокращения времени 4 С этой целью параллельно ре-

зистору R включают ветвь из диода Д2 и резистора R, уменьшающую постоянную времени этапа восстановления. При этом постоянная т в выражении (3.31) составит C(R R), а для /в она останется без изменения.

На выбор х и сопротивлений резисторов накладываются те же ограничения, что и для схемы мультивибратора (см. рис. 3.8, а).

§ 3.6. ГЕНЕРАТОРЫ ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Генераторы линейно изменяющегося напряжения служат для создания развертки электронного луча по экрану электронно-лучевых приборов, получения временных задержек им-

1Я

I I I I

(I to

Сразр

Рис. 3.12. Пример формы выходного сигнала генератора линейно изменяющегося напряжения

Рис. 3.13. Простейшая схема генератора; линейно изменяющегося напряжения (а)у временные диаграммы, поясняющие его-принцип действия (б, в); схема генератора, с неизменным зарядным током конденсатора (г)

пульсных сигналов, модуляции импульсов по длительности и т. Д. Находят применение напряжения, изменяющиеся по линейному закону как при одной (положительной или отрицательной) полярности, так и при обеих полярностях.

т