Если напряжение на входе ОУ постоянное, то на его выходе формируется линейно изменяющееся напряжение
,
причем знак приращения обратный знаку входного напряжения.
Схема ГЛИН с внешним управлением приведена на рис. 26.4, а. На рис. 26.4, б приведены диаграммы напряжений, поясняющие его работу.
Схема состоит из компаратора и интегратора. Допустим, что в исходном состоянии напряжение на входе отсутствует: Uвх = 0. Под воздействием напряжения Е0 компаратор находится в состоянии отрицательного насыщения – Uвых.m. Это напряжение поступает на вход интегратора и вызывает заряд конденсатора С до напряжения 
.
Пусть в момент времени t1 на прямой вход поступает прямоугольный импульс, амплитуда которого Um > E0. Компаратор переходит в положительное насыщение, т. е. напряжение на его выходе 
. Это напряжение является входным для интегратора. Открывается диод D1, начинается перезаряд конденсатора С до 
. Напряжение UГЛИН убывает по линейному закону в соответствии с выражением:
По окончании импульса компаратор регенеративно переходит в отрицательное насыщение (под воздействием Е0). Диод D1 закрывается. Открывается диод D2. Начинается перезаряд конденсатора С до напряжения . Напряжение UГЛИН возрастает по линейному закону
Максимального значения оно достигает за время t = R2C. Если пауза 
, то ГЛИН переходит в устойчивое состояние ( 
) до поступления следующего импульса управления.
Кроме рассмотренной схемы, часто применяются ГЛИН в автоколебательном режиме. Чтобы получить такой ГЛИН, достаточно в схему рис. 26.4, а ввести ОС – R3, R4 на прямой вход компаратора с выходов компаратора и интегратора (пунктирная линия на рис. 26.4, а). Напряжение обратной связи UОС будет определяться напряжением на выходе компаратора 
и напряжением на выходе интегратора UГЛИН. На рис. 26.4, в приведены графики напряжений, поясняющие работу генератора.
Пусть в момент времени t1 = 0 компаратор перешел в состояние отрицательного насыщения. Его 
. Открывается диод D2, и на интеграторе начинается формирование линейно нарастающего напряжения UГЛИН. Напряжение обратной связи UОС найдем методом суперпозиции:
(26.9)
где 
- линейно нарастающее напряжение UГЛИН.
Видим, что UОС также линейно нарастает. В момент времени t2 наступает равенство UOC = Е0. Компаратор переключается, напряжение его на выходе скачком изменяется до . Напряжение интегратора скачком измениться не может. Поэтому напряжение обратной связи скачком увеличивается до UOCm, причем
(26.10)
Напряжением открывается диод D1. На интеграторе начинается формирование линейно падающего напряжения. Напряжение UOC также
линейно убывает и в момент t3 принимает значение:
Компаратор вновь переключается, и далее процесс периодически повторяется.
Рассмотрим пример.
Пусть в схеме компаратора R3 = 10 кОм; R4 = 50 кОм; Е0 = 1 В; = ±10 В.
Определим UГЛИН и UОС в моменты времени t1; t2; t3.
1. В момент времени t1 включается питание. Напряжение на выходе компаратора:
Конденсатор С до включения питания был разряжен. Напряжение UC = 0 и скачком измениться не может. Значит, 
, и, в соответствии с (16.13),
2. Для момента времени t2:
.
Отсюда определим UГЛИН
.
Найдем значение 
сразу после переключения, когда значение , а UГЛИН еще не изменилось:
.
3. Для момента времени t3:
Напряжение на выходе компаратора . Напряжение обратной связи UOC определяется выражением:
.
Здесь UГЛИН (t3) – минимальное. Определим это значение :
.
Определим величину напряжения UОС (t3) сразу после переключения, когда значение 
, а UГЛИН (t3) = - 0,79 В.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 946;