Преобразование импульсных сигналов с помощью RC-цепей

Наиболее простыми цепями для формирования прямоугольных импульсов являються дифференциальные и интегральные цепочки.

Такие цепи используются в различных электронных устройствах. При использовании дифференциальной цепочки возможно получение разнополярных экспоненциально спадающих импульсов, рис.3.12.

Рис.3.12.. Схема дифференциальной цепочки

Один из возможных вариантов использования интегральной цепочки показан на рис.3.13, выходным параметром является напряжение конденсатора.

Рис. 3.13. Схема интегральной цепи

Рассмотрим процессы в RC-цепи при замыкании в момент t=0 ключа, присоединяющего к ней источник постоянного напряжения Е. Процесс заряда конденсатора описывается дифференциальным уравнением.

где U_c(0) – напряжение на конденсаторе в момент t =0, τ=RC -постоянная времени цепи. Напряжение на конденсаторе экспоненциально растет, соответствуя накопленному заряду (интегрированию тока). В импульсных устройствах цепь

рис. 3.13. часто снабжается компаратором К, на второй вход которого подано напряжение Е_о<E. В момент t₁ u _вых= u _с= E_o и компаратор срабатывает. Импульсный узел формирует временной интервал между моментом замыкания ключа (момент t=o) и моментом срабатывания компаратора t₁=t_и. Интервал зависит от значений E,U_c(o),E₀, τ.. В момент t₁ уравнение записывается в виде

.

Логарифмирование этого выражения позволяет найти длительность интервала

Процесс формирования интервала t_и с помощью RC -цепи и компаратора лежит в основе многочисленных импульсных устройств.

Дата добавления: 2015-05-06