Ждущий мультивибратор (одновибратор) на ОУ
Одновибраторы предназначены для формирования прямоугольного импульса требуемой длительности при воздействии на входе схемы короткого запускающего импульса. Одновибраторы имеют два устойчивых состояния, одно из которых устойчивое (режим ожидания), а второе – неустойчивое. Неустойчивое состояние наступает с приходом входного запускающего импульса. Оно продолжается некоторое время, определяемое задающей цепью, после чего одновибратор возвращается в исходное устойчивое состояние. Выходной импульс формируется в результате следования одного за другим двух тактов переключения схемы.
На рис. 9.4, а приведена наиболее распространенная схема одновибратора на ОУ, на рис. 9.4, б – временные диаграммы его работы.
Основой схемы одновибратора служит схема мультивибратора рис. 9.3, а, в которой для создания ждущего режима работы параллельно конденсатору С подключен диод VD1. Для запуска одновибратора предназначена цепочка С1, R3, VD2. Цепочка С1, R3 дифференцирует (укорачивает) входной импульс, а диод VD2 выделяет положительную составляющую продифференцированного импульса.
В исходном состоянии напряжение на выходе ОУ равно U-вых.max, что определяется напряжением положительной обратной связи, поступающим на прямой вход ОУ с делителя R1, R2. Напряжение на инвертирующем входе, равное падению напряжения на диоде VD1 от протекания прямого тока по цепи c резистором R, близко к нулю.
 |
Входной импульс в момент времени t1 переводит ОУ в состояние U+вых.max. На прямой вход ОУ поступает положительное напряжение UR2 с делителя R1, R2, удерживающее его в этом состоянии. Выходное напряжение положительной полярности вызывает процесс заряда конденсатора С в цепи с резистором R. Когда напряжение UC в момент времени t2 становится чуть больше, чем UR2, ОУ возвращается в исходное состояние с выходным напряжением U-вых.max.
После момента времени t2 в схеме наступает процесс восстановления исходного напряжения на конденсаторе UC = 0, который обусловливается изменившейся полярностью напряжения на выходе ОУ. Процесс восстановления заканчивается в момент t2 тем, что напряжение на конденсаторе достигает напряжения отпирания диода VD1.
Длительность импульса, формируемого одновибратором, равна
tи = RC ln (1 + R2/R1).
Время восстановления напряжения (t2- t3) на конденсаторе С определяется выражением
tвосст = RC ln [(2R2 + R1)/(R1 + R2)]= RC ln (1 + R2/(R1 + R2)).
Из приведенных выражений видно, что tи > tвосст. Это является одним из достоинств схемы, так как процесс восстановления исходного состояния схемы должен быть завершен к приходу очередного запускающего импульса.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 2061;