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用RC振荡器发生线性三角波

用RC振荡器产生线性三角波-本设计实例可以避免产生标准张驰振荡器的RC充电波形,代之以线性的上升/下降三角波。实例中使用正反馈来增加每半个周期的充电速率,并使曲线变直。

  本规划实例能够防止发生规范张驰振动器的RC充电波形,代之以线性的上升/下降三角波。实例中运用正反馈来添加每半个周期的充电速率,并使曲线变直。

  该振动器由施密特触发比较器U1和同相加法器U2组成。振动是由与驱动张驰振动器相同的驱动原理完结的,当电容电压到达滞后阈值时翻转比较器输出。这个滞后电压HsV取决于比较器的正反馈环路中的R1和R2值。

  滞环设定了C1上三角波的起伏。

  比较器输出是一种三角波,其起伏取决于U1的输出级信号。这个信号被加法器之前的R3和R4所衰减,不然三角波将康复为RC曲线。

  由于V(D)有必要安稳,因而R3与R4的值低至周边电阻的几分之一;R3+R4是比较器的首要负载。主张选用小阻值(这里是1kΩ),与可接受的U1输出负载适当,不过一切值都能够按份额扩展。

  U2加法器将V(D)和电容电压V(C)累加在一起,并乘以R7与R8界说的增益2。它的输出经过R9给C1充电。当V(D)为±½ V(U1Out),%&&&&&%电压将表现为线性斜率的直线,从而构成三角波。

  加法器的输入电阻R5与R6将两个电压除以2。巴克豪森安稳性原则要求单位增益以完结振动,因而加法器增益有必要康复这个损耗:

  假如R5=R6和R7=R8,那么Vout = V(C) + V(D)。

  累加进程能够描绘为两个时刻函数:一个从T0到T1,其间因V(D)是正值,故V(C)T0 = -HsV,V(C)T1 = +HsV;另一个从T1到T2,进程与之相反:因V(D)是负值,故V(C)T2 = -HsV。每个整数部分有必要为零,由于不存在直流偏移。

  求解该方程通式,其间V(C)初始值为0,V(D)在正负之间翻转:V(C)的最优解是V(D)和时刻的线性函数。当V(C)到达±HsV时,V(D)将在正和负之间翻转。假如V(D)添加,频率也随之添加。

  运放的摆率约束了这种使用的频率。比较器输出有必要坚持方波形状,因而最小周期能够用总偏移和因子10进行界说:

  在这个最大频率点,经过R9和C1的加法器输出电流有必要能够由运放来驱动。假如必要的话,能够核算RC阻抗和C1的值——在这个比如中,为了满意2kΩ的总要求:R9= 1kΩ, XC = 1kΩ。

  输出频率等于:

  经过R4在V(D)中添加直流重量能够对占空比进行调整。可用的调整规模大约是10%-90%。

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