Лекция 11. Импульсные формирователи

Схема, на вход которой подаются сигналы произвольной формы, а на выходе получают импульсы с заданной формой и амплитудой, называется формирователем. Частота в этом случае определяется задающим (входным) сигналом, а длительность и амплитуда – параметрами формирователя..

Триггер Шмитта - устройство, в котором переход из одного устойчивого состояния в другое осуществляется только при определённых уровнях входного напряжения и , называемых пороговыми уровнями (переключение схемы происходит при возникновении условия ).

Рис. 11.1. Схема триггера Шмитта на ОУ

Триггер Шмитта применяется для преобразования импульсов произвольной формы в прямоугольные импульсы, т.е. в качестве формирователя импульсов

Рис. 11.2. Временные диаграммы напряжений в схеме триггера Шмита при подаче на вход синусоидального сигнала.

Рис.11.3. Передаточная характеристика

Уровни срабатывания и отпускания определяются коэффициентом передачи цепи ПОС:

Порог срабатывания:

При расчете преобразователя синусоидального сигнала в последовательность прямоугольных импульсов требуемые пороги срабатывания должны быть выбраны по соотношениям

Задавшись его значением, можно определить:

где , - максимальные выходные напряжения операционного усилителя.

Выбор симметричных порогов срабатывания позволяет получить симметричные прямоугольные импульсы со скважностью 2,. Введение опорного сигнала не является обязательным и обычно применяется для получения несимметричной передаточной характеристики.. После подбора нужных уровней переключения триггера значения рассчитывают, задавшись величиной кОм.

Для построения триггера Шмитта можно также использовать схему на логических элементах типа не (рис. 4.5). Удобнее это сделать на ИМС серий КМОП, в этом случае можно не учитывать входное сопротивление ИМС.

Рис. 4.5. Триггер Шмита на логических элементах

Соотношения для расчета резисторов R 1 и R 2, исходя из заданных значений U _вкл и U _выкл, имеют следующий вид:

где U _п. - напряжение питания микросхемы.