Генераторы прямоугольных импульсов.

Генераторы прямоугольных импульсов используются для создания непрерывно повторяющейся последовательности импульсов напряжения или тока с определенными значениями длительности импульса (t_u), длительности паузы (t_n) и периода следования Т (Следования)- Импульсом называется кратко­временное отклонение наблюдаемой величины напряжения (или тока) от не­которого установленного значения (например нулевого потенциала) по своей длительности много меньшего периода наблюдения этих сигналов. Для им­пульса напряжения установлены следующие параметры:

Основные параметры импульсного сигнала:

Амплитуда сигнала U_m

1. Длительность импульса t_n

2. Период следования импульсов T_f =1/T

3. Частота повторения

Дополнительные параметры:

1. Длительность переднего фронта импульса на уровне 0,lU_m; 0,9U_m; t_Ф

2. Длительность спада на уровне 0,lU_m; 0,9U_m; t_cn

3. Спад плоской вершины DU

Производные параметры:

А при необходимости также некоторые другие параметры, например крутизна S фронта, мощность импульса, амплитуда положительного выброса переднего фронта, амплитуда отрицательного выброса спада и т.п.

При построении временных диаграмм функционирования различных устройств переходные процессы как правило не учитываются, а используют­ся только основные параметры.

Изображенные на рисунке 84 импульсы прямоугольной формы имеют резкие перепады напряжения и тока во время формирования фронта и спада. Генераторы, которые вырабатывают такие колебания называются релаксаци­онными. Широкое распространение получили релаксационные генераторы на основе усилителей с положительной обратной связью. В релаксационных ге­нераторах имеются разделительные конденсаторы, которые обеспечивают рассогласование фаз между входными и выходными напряжениями двух усилителей, охваченных положительной обратной связью. В качестве усили­теля может быть, например, использован транзисторный усилитель с коллек­торной нагрузкой, работающий в режиме ключа. Если входы и выходы двух токах усилителей соединить при помощи RC цепи то получится генератор периодически повторяющихся прямоугольных импульсов, называемый муль­тивибратором.

Мультивибратор - это генератор прямоугольных импульсов релакса­ционного типа не имеющий устойчивых состояний. Для получения мульти­вибратора на транзисторах работающего надежно и устойчиво требуются транзисторы с одинаковыми параметрами, поэтому в настоящее время муль­тивибраторы реализуются на микросхемах: логических элементах или опера­ционных усилителях.