Главная Промышленная автоматика.

часть поданного на вход сигнала. В то же время аналоговый входной сигнал поступает на буферный усилитель, который включен, поскольку сигнал выборки положителен. Сигнал выборки, кроме того, насыщает транзистор Qt, обеспечивая тем самым путь для тока установки. Ток установки определяется выражением

/ *СС ~ BE ~ СЕ (нас)

/ уст - W ID-;

при Ri <С Rs- Величину Ri, следует выбрать такой, чтобы обеспечить в период выборки максимальный ток установки .~ 100 мкА. Этот максимум тока установки оптимизирует эксплуатационные характеристики буферного усилителя на высоких частотах и дает максимальные скорость нарастания (6 В/мкс) и полосу пропускания (10 МГц).

Период хранения начинается, когда управляющее напряжение становится отрицательным. В это время ключ на полевом транзисторе Q2 выключается, блокируя сигнал от буферного усилителя. Резистор Rs удерживает программируемый усилитель во включенном состоянии, но с намного меньшим уровнем тока установки для оптимизации характеристики усилителя по постоянному току. Понятно, что в период хранения основной причиной уменьшения уровня сигнала является ток утечки, связанный с входным током смещения усилителя. Так как уменьшение уровня тока установки минимизирует ток смещения, уменьшение напряжения на входе усилителя будет пренебрежимо мало. В схеме выборки-хранения программируемый усилитель дает возможность получить комбинацию превосходных характеристик по переменному и постоянному токам.

Другим полезным применением управляемого током программируемого усилителя является генератор, управляемый напряжением (ГУН). Генератор, управляемый напряжением, является особенно ценным функциональным узлом в телеметрических системах с замкнутой обратной связью, в которых аналоговые данные для передачи по наземным линиям преобразуются в ЧМ-сигнал для пропускания по коаксиальному кабелю. Схемы фазовой автоподстройки частоты, которые исследуются в гл. 9, также содержат ГУНы в качестве многочастотных генераторов.

Возможность программирования характеристик НА-2720 позволяет использовать его для создания управляемого генератора, линейно перестраиваемого в широком динамическом диапазоне, равном 1000: 1, и не нуждающегося во внешних время-задающих конденсаторах. В отличие от большинства других схем, в которых необходимы внешние интегрирующие емкости, в простой схеме на двух программируемых усилителях




Фиг. 6.6. Управляемый генератор, частота которого определяется током установки программируемого усилителя, а-схема; б-зависимость частоты на выходе от тока установки; Vq = ±5B.



"(фиг. 6.6) ДЛЯ интегрирования используется конденсатор внутренней коррекции (Скорр). Изменение тока установки вызывает пропорциональное изменение величины тока, заряжающего Скорр, что позволяет эффективно изменять частоту. Поэтому данную схему лучше определить как генератор, управляемый током (ГУТ).

Схема генератора, управляемого током, выполняется из двух программируемых операционных усилителей, выполненных на одном монолитном чипе. Первый усилитель используется в качестве повторителя напряжения, второй усилитель работает как компаратор. Повторитель напряжения настроен на работу в режиме с ограничением скорости нарастания, а это означает, что максимальная скорость, с которой выход будет повторять вход, определяется скоростью нарастания первого операционного усилителя. С помощью резистора Ri току установки в компараторе задается максимальное значение, что дает максимальную скорость нарастания и тем самым гарантию того, что повторитель напряжения во всем частотном диапазоне будет работать с ограничением скорости нарастания. Цепь положительной обратной связи, состоящая из Ru R2 и R3, задает характеристику гистерезиса, а зона нечувствительности может регулироваться при помощи Von. Выход принимает одно из двух состояний -flSBn -15Ви самоблокируется, когда входное пилообразное напряжение, генерируемое повторителем напряжения, превышает Von- Если выход компаратора равен -f I5B, то опорное напряжение Von становится равным -f 5 В, и на повторитель напряжения подается +10 В. Напряжение на выходе повторителя напряжения Vt нарастает со скоростью, задаваемой величиной /уст, до тех пор, пока Vt не станет чуть больше +5 В. В этот момент выход компаратора переключится к -15 В, подав опорное напряжение -5 В на компаратор и -10 В ко входу повторителя напряжения. Напряжение vt будет теперь расти в отрицательном направлении до тех пор, пока не превысит опорное напряжение -5 В. Процесс самопроизвольно повторяется с частотой, устанавливаемой в соответствии с выражением

Эта линейная зависимость сохраняется от 50 Гц до 50 кГц и показана на фиг. 6.6, б. Для работы в линейной области скорость нарастания компаратора должна намного превышать скорость нарастания повторителя напряжения (чтобы быть уверенным в том, что скорость нарастания ограничена), так чтобы линейность определялась только соотношением скорость нарастания - /уст- Нелинейность характеристики выше 50 кГн





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [82] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0038