Ограничители напряжения

Еще одной разновидностью импульсных схем являются ограничители напряжения, используемые в тех случаях, когда необходимо ограничить амплитуду импульса на заданном уровне. Схема простейшего диодного ограничителя показана на рис.6.21.

а)

б)

Рис.6.21. Диодный ограничитель напряжения а) и временные диаграммы, поясняющие его работу б).

При положительном входном напряжении условие сохраняется до тех пор, пока не откроется диод . После его открытия выходное напряжение фиксируется на уровне . При отрицательном входном напряжении ограничение наступает при (рис.6.21.б).

Аналогичную схему можно построить и с использованием ОУ (рис.6.22)

Рис.6.22. Схема ограничителя напряжения на ОУ.

В данной схеме уровень ограничения ( ) задается делителем напряжения на резисторах и . Пока входное напряжение не превышает уровень напряжения ОУ не влияет на работу схемы ( и диод закрыт). Если входное напряжение превышает уровень , выходное напряжение ОУ становится отрицательным, диод открывается, образуя цепь ООС, и выходное напряжение фиксируется на уровне .

Одновибраторы

Одновибраторы или заторможенные генераторы предназначены для формирования импульсов заданной длительности. Для получения такой схемы необходимо, чтобы устройство могло формировать на выходе два уровня напряжения, причем один из уровней может поддерживаться сколь угодно долго (устойчивое состояние), а второй – только ограниченное время, определяемое параметрами схемы (квазиустойчивое состояние). Вариант такой схемы приведен на рис.6.23. В устойчивом состоянии делитель на резисторах и обеспечивает поддержание на выходе ОУ отрицательного напряжения. Полярность напряжения конденсатора цепи ПОС соответствует показанной на рисунке. При появлении на входе короткого импульса отрицательной полярности, напряжение на выходе ОУ становится положительным и начинается перезаряд конденсатора .Ток перезаряда конденсатора создает на резисторе напряжение, превышающее напряжение на резисторе , что поддерживает положительным напряжение на выходе ОУ. Этот процесс продолжается до тех пор, пока выполняется условие . При нарушении этого условия схема переходит в устойчивое состояние и на выходе формируется отрицательное напряжение.

Рис.6.23. Схема заторможенного генератора (одновибратор).

Таким образом, на выходе устройства формируется положительный импульс длительностью , которая не зависит от длительности входного импульса ( ) и определяется только параметрами схемы. Естественно должно выполняться условие .