Тема. Обмежувачі імпульсних сигналів. План лекції "1-3" \ n
1.Призначення і типи обмежувачів
2.Амплітудние селектори
3.Діфференцірующіе і інтегруючі ланцюжки
Призначення і типи обмежувачів
Електронні ключі використовують у пристроях формування імпульсів. До простих і найбільш поширеним пристроям формування імпульсів відносять обмежувачі, а також лінійні ланцюги, що включаються на виході електронних ключів.
Обмежувачем називають нелінійний чотириполюсник, вихідна напруга якого повторює вхідну напругу, якщо останнє не виходить за рівні обмеження, і майже не змінюється, якщо вхідна напруга виходить за ці рівні.
Для обмеження зверху застосовують послідовні або паралельні діодні ключі, а також
транзисторні ключі, що працюють тільки в режимі відсічення або тільки в режимі насичення. На REF _Ref45422281 \ * MERGEFORMAT рис. 1.1
показано обмеження синусоїдальної напруги з допомогою паралельного діодного ключа. Рівень обмеження дорівнює рівню включення ключа.
Аналогічно отримують обмеження знизу. Для двостороннього обмеження використовують подвійні ключі.
рис. STYLEREF 1 \ s 1. SEQ рис \ * ARABIC \ s 1 1. Діаграми, що пояснюють роботу обмежувача зверху.
Застосування обмежувачів дуже різноманітно. За допомогою обмежувачів легко сформувати трапецієподібно напруга з синусоїдальної. Якщо амплітуда вхідного напруги значно більше вхідного напруги, то можна отримати вихідну напругу, близьке за формою до прямокутним імпульсам. Інше застосування обмежувачів - згладжування вершин імпульсів, перекручених перешкодою чи визначених умовами формування. Обмежувачі застосовують також для формування імпульсів незмінною амплітуди, наприклад у пристроях вимірювання тимчасових або фазових зрушень між сигналами.
рис. STYLEREF 1 \ s 1. SEQ рис \ * ARABIC \ s 1 2. Згладжування вершин імпульсів за допомогою обмежувача зверху.
1. Амплітудні селектори
Велика область застосування - пристрої амплітудної селекції (виділення). Амплітудним селектором називають пристрій, призначений для виділення імпульсів, амплітуда яких більше або менше певного рівня (рівня селекції), або імпульсів, амплітуда яких знаходиться в заданих межах (REF _Ref12426010 \ * MERGEFORMAT рис. 1.3
, А). При нульовому рівні обмеження можна виділяти імпульси по полярності (REF _Ref12426010 \ * MERGEFORMAT рис. 1.3
, Б).
рис. STYLEREF 1 \ s 1. SEQ рис \ * ARABIC \ s 1 3. Виділення імпульсів за допомогою обмежувачів.
2. Диференційні та інтегруючі ланцюжки
Для формування коротких імпульсів служать дифференцирующие ланцюга - лінійні чотириполюсники, у яких вихідна напруга пропорційно похідної вхідного напруги по часу:
,
де
- Коефіцієнт пропорційності.
На наведені схеми
найпростішої диференціюючого RC-ланцюга та діаграми, що демонструють її роботу прямокутного імпульсного напруги. Для зменшення тривалості вихідних імпульсів слід зменшити постійну ланцюга
. Можна показати, що при цьому підвищується точність диференціювання вхідного напруги.
рис. STYLEREF 1 \ s 1. SEQ рис \ * ARABIC \ s 1 4. Схема і діаграми
роботи диференціює ланцюга.
Інтегруючі ланцюга - чотириполюсники, у яких вихідна напруга пропорційно інтегралу за часом від вхідної напруги, - застосовують для формування імпульсів рідше, ніж дифференцирующие ланцюга. Схема інтегруючого ланцюга відрізняється тим, що конденсатор
і резистор
міняються місцями.
