Интегратор служит полезным источником линейно-изменяющегося напря­жения, необходимого для осциллографов в качестве сигнала развертки и используемого также при реализации некоторых методов аналого-цифрово­го преобразования. Если на вход интегратора подать неизменное по величи­не постоянное напряжение –U, то на выходе получим

Это – линейно-нарастающее напряжение с градиентом U/RC (рис. 2.4). Когда на входе действует симметричное относительно земли периодическое прямоугольное колебание, это приводит к возникновению на выходе колебания треугольной формы.

На рис. 2.5 показано, как можно применить полевой транзистор в каче­стве электронного ключа, чтобы сбрасывать интегратор, замыкая конденса­тор практически накоротко. Так можно поступать всякий раз, когда это необ­ходимо, подавая 0 В или положительное напряжение на вход сброса и застав­ляя, таким образом, полевой транзистор проводить ток (последовательно включенный диод защищает затвор от смещения в прямом направлении).

Рис. 2.4. Линейно-изменяющееся напряжение как отклик интегратора на скачок напряжения

Рис. 2.5. Интегратор с цепью сброса на полевом транзисторе

Посто­янная времени разряда равна произведению емкости С на сопротивление по­левого транзистора. У транзистора, например 2NЗ819, сопротивление сток-исток (rds(on)) равно примерно 300 Ом, когда он открыт. Выпускаются специальные МОП-транзисторы, такие как ZVN 4206А, для использования в качестве ключей с много меньшими значениями rds(on) (типичное значение 1 Ом). При подаче на вход сброса отрицательного напряжения величиной от -5 В до -20 В полевой транзистор запирается, в результате чего происходит нормальное интегриро­вание. Можно получить периодическое колебание с линейным изменением напряжения на части периода (колебание пило-образной формы). Для этого нужно соединить вместе вход сброса и сигнальный вход и подать на них пря­моугольное колебание отрицательной полярности с амплитудой 5 В. Тогда полевой транзистор будет автоматически запираться в пределах каждого от­рицательного полупериода и позволять интегратору вырабатывать на выходе линейно-нарастающее положительное напряжение. Когда входной сигнал вновь принимает нулевое значение, выходное напряжение сбрасывается до нуля, и это происходит в каждом периоде. В результате на выходе возникает пилооб­разное колебание, показанное на рис. 2.6. Такие колебания используются в осциллографах в качестве развертки.

Рис. 2.6. Пилообразное выходное напряжение, возникающее на выходе интегратора с автоматическим сбросом при подаче на вход прямоугольного колебания

• Назад
• Вперёд