生成與模擬電壓的平方根成反比的脈沖寬度
盡管單穩態(tài)僅需進(jìn)行此修改即可發(fā)揮作用,但圖 1中IC 1、 IC 2和 IC 3的邏輯電路 增加了另一個(gè)功能。添加的邏輯可確保發(fā)生器忽略進(jìn)入單穩態(tài)繁忙狀態(tài)的下一個(gè)觸發(fā)脈沖。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202303/444917.htm圖 1中的電路 是一種邊沿觸發(fā)單穩態(tài)電路,它基于先前設計的邊沿觸發(fā)拋物線(xiàn)脈沖發(fā)生器。該電路通過(guò)將級聯(lián)中個(gè)積分器的輸入端(包括 IC 3 和 S 2 (在原始設計中))與參考電壓源 V REF斷開(kāi),并將其連接到輸入電壓端子,對早期發(fā)生器進(jìn)行了簡(jiǎn)單但重要的修改在圖 1中。
該電路中 outputQ 的輸出脈沖寬度為
在哪里
τ IL 和 τ IQ分別是包含的 IC 2D和 IC 2C 的級聯(lián)中個(gè)和第二個(gè)積分器的時(shí)間常數。
盡管單穩態(tài)僅需進(jìn)行此修改即可發(fā)揮作用,但圖 1中IC 1、 IC 2和 IC 3的邏輯電路 增加了另一個(gè)功能。添加的邏輯可確保發(fā)生器忽略進(jìn)入單穩態(tài)繁忙狀態(tài)的下一個(gè)觸發(fā)脈沖。
這樣,發(fā)生器的積分電容器可以放電接近 0V,誤差不超過(guò) 0.4%,即使在相對較高的觸發(fā)頻率下,超過(guò) 1/[T Q (V IN )] 的值。因此,給定輸入的輸出脈沖電壓具有恒定寬度,即使觸發(fā)周期接近或小于輸出脈沖的寬度。
由 IC 1 和 IC 2組成的子電路 產(chǎn)生一個(gè) RST(復位)信號,其后沿決定單穩態(tài)一個(gè)工作周期的結束。該電路中的 RST 信號禁止在 Q 輸出的低到高轉換和 RST 信號的高到低轉換的間隔內重新觸發(fā)單穩態(tài)。為此,觸發(fā)信號的時(shí)鐘在 IC 3 中與 RST信號 (圖2 ).
因此,緊接在 RST 脈沖的后沿之后啟用下一個(gè)有效觸發(fā)。RST 脈沖的前沿大致發(fā)生在二次拋物線(xiàn)電壓 V OQ達到其峰值電壓 V PEAK的一半時(shí)。RST 脈沖的后沿相對于 V OQ降至 V PEAK /2以下的瞬間延遲. IC 1A 輸入端的R S /C D /R D網(wǎng)絡(luò )的輔助時(shí)間常數 (R D +R S )C D定義了此延遲。
實(shí)驗評估表明,輸出脈沖寬度的相對誤差,
是負的,對于大約 200 到 3000 mV 的輸入電壓不超過(guò) ?8×10 ?4,參考電壓為 3000 mV,的 sIC 1 設置。
然后誤差幅度上升,在輸入電壓為 99.925 mV 時(shí)達到值 δ TQ =?2.337×10 -3 。通過(guò)進(jìn)一步降低輸入電壓,負誤差幅度減小并且 在輸入電壓為 9.915 mV 時(shí)為 δ TQ = ?1.113×10 -3 。輸入電壓為3.08 mV時(shí),相對誤差為正,δ TQ ≈2.9×10 -3。進(jìn)一步降低輸入電壓會(huì )導致正誤差迅速上升,在輸入電壓為 1.065 mV 時(shí)達到 3%。但是請注意,輸入電壓跨度幾乎是 3000:1。觸發(fā)頻率為 2 或 200 Hz。
在 2kHz、200kHz 和 2MHz 的觸發(fā)頻率下,您可以獲得幾乎相同的脈沖寬度。由于觸發(fā)頻率變化引起的脈沖寬度的相對變化與 δ TQ 值相當或更低。輸入電壓等于參考電壓的滿(mǎn)量程輸入實(shí)現了 445.44 微秒的測量脈沖寬度。
借助 V OQ 輸出,您還可以將該電路用作精密二次拋物線(xiàn)時(shí)基發(fā)生器;輸入電壓控制發(fā)生器的速度。
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