Импульсные генераторы

Широкое применение импульсных генераторов в дискретной и аналоговой технике привело к разработке большого числа схем, выполняющих разнообразные-функции. В зависимости от назначения устройства к генераторам предъявляются самые разнооб­разные требования. Наиболее важным является требование стабильности частоты формируемого сигнала.

Относительная нестабильность частоты в пределах 10^-4 - 10^-6 может быть получена только в кварцевых генераторах.

Нестабильность частоты в пределах 10~² - 10~³ достигается в генераторах на LC-контурах.

Генераторы с неста­бильностью частоты 10^-1 - 10^-2 строятся на RС-элементах.

В устройствах, где требования по стабильности частоты не играют первостепенной роли, применяют генераторы с параметрической стабилизацией. Эти генераторы значительно проще в изготовлении, чем кварцевые. Параметрическая стабилизация частоты в импульсных генераторах сводится к стабилизации момента переключения пороговой схемы, на вход которой поступает сигнал с интегрирующей цепочки. Здесь можно идти двумя путями. При экспоненциальном законе изменения напряжения на интегрирующем конденсаторе необходимо уменьшить интервал открывания пороговой схемы и стабилизировать пороговый уровень. Для этих целей применяют ОУ с чувствительностью менее 1 мВ.

Кроме этого способа стабилизации частоты генератора, можно применить способ, основанный на другом законе изменения напряжения на интегрирующей емкости. Например, применение параболического закона изменения напряжения увеличивает точность открывания пороговой схемы. К этому варианту следует отнести применение мостовых цепей, состоящих из двух интегрирующих элементов. Выходные сигналы моста подаются на двухвходовое пороговое устройство. В первой интегрирующей цепочке выходной сигнал возрастает, а во второй - падает. В тот момент, когда сигналы на выходах цепочек сравняются, срабатывает пороговое устройство и происходит разряд конденсаторов.

Наряду со стабилизацией частоты выходного сигнала к генераторам предъявляются требования минимального потребления энергии. Среди импульсных схем с минимальной мощностью потребления особое место занимают схемы с дополнительной симметрией, построенные на комбинации транзисторов обоих типов проводимости. Основной особенностью этих схем является то, что в одном из состояний все транзисторы закрыты и потребление энергии практически отсутствует. Энергия расходуется в момент формирования импульсного сигнала.

При большом разнообразии генераторов существует значительное количество методик расчета параметров схемы. Применяются разные подходы к температурной стабилизации частоты.

-