Разделы сайта

Преобразователи на таймерах

Приведенная на рис. 1.9 схема также построена на таймере, но имеет диапазон изменения частоты выходных импульсов от 0 до 10 кГц. При подаче отрицательного напряжения от 0 до 10 В на вход усилителя, включенного в режиме интегратора, его выходное напряжение начинает линейно увеличиваться до тех пор, пока не достигнет (2/3) Uп. В этот момент запускается таймер и напряжение на выходных выводах 3 и 7 становится близким к нулю. Включается полевой транзистор VT1, который быстро разряжает интегрирующий конденсатор С1. Так как время разряда постоянно (не зависит от входного напряжения), линейность преобразователя на высокой частоте будет ограничена. Для компенсации влияния времени разряда конденсатора в схеме используется RС-цепь, состоящая из резистора R5 и конденсатора СЗ, которая обеспечивает зависящую от частоты преобразователя задержку включения таймера по входу 2.

Рис. 1.9. Преобразователь на таймере 1006ВИ1 с частотой выходных импульсов от 0 до 10 кГц

Когда напряжение на этом входе становится равным (1/3) UП, происходит сброс таймера, при котором напряжения на его выходах достигают максимального значения. Транзистор VT1 выключается, и начинается следующий цикл.

Так как время сброса преобразователя около 1 мкс, то в диапазоне 0-10 кГц нелинейность передаточной характеристики - не хуже 0,2 %. Если пренебречь временем сброса преобразователя, частота выходных импульсов f=3UВХ/(2UПR1C1)=103UВХ.

Для достижения хорошей температурной стабильности следует использовать конденсатор С1 полистирольного типа. Регулировка нуля в схеме обеспечивается переменным резистором R3. В наихудшем случае при температуре +20°C напряжение смещения на входе ОУ равно 1,2 мВ, что соответствует смещению частоты выходных импульсов преобразователя на 1,2 Гц.

Введение в схему резистора R7 и источника питания +5 В на выходе 7 таймера делают ее совместимой по уровням напряжения с цифровыми схемами ТТЛ и ДТЛ. При замене р-канального полевого транзистора n-канальным схема будет выполнять функцию преобразования напряжения положительной полярности в частоту.

Основной причиной нелинейности характеристики преобразования и ограничения частоты выходных импульсов (fmax=10 кГц) является большое сопротивление канала полевого транзистора (около 150 Ом). Для расширения частотного динамического диапазона необходимо применять транзисторы с меньшим сопротивлением в открытом состоянии [5].

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Оснащение участка железной дороги аппаратурой многоканальной связи с использованием волоконно-оптического кабеля
В настоящее время связь проникла во все сферы человеческой деятельности и является одним из наиболее быстро развивающихся элементов инфраструктуры общества. Телекоммуникационные технологии очень широко применяются на железнодорожном транспорте. Для повышения эффективности и качества работы железнодорожного транспорта необходима с ...