Генератор временных задержек

Схема, представленная на следующем рисунке может применяться в тех случаях, когда требуется задавать несколько временных интервалов, отстоящих от начала отсчета на разное время.

Генератор временных задержек: а — схема, б— временные диаграммы

Для анализа схемы вначале положим = 0 и рассмотрим исходное статическое состояние, при котором выходное напряжение компаратора равно нулю. Как следствие, конденсатор полностью разряжен. Это обеспечивает нулевые напряжения на выходах остальных компараторов. Последовательная цепочка резисторов формирует из напряжения питания опорные напряжения соответственно для компараторов

При подаче на вход запускающего импульса компаратор переключается и его выходной транзистор запирается. Начинается заряд конденсатора напряжением через резистор б). Напряжение на конденсаторе изменяется по закону

При поочередном достижении напряжением уровней происходит последовательное переключение соответствующих компараторов. По окончание входного сигнала все компараторы переключаются в исходное состояние. Небольшой гистерезис, создаваемый резисторами положительной обратной связи у компараторов способствует их быстрому переключению. При необходимости выходной сигнал любого из этих компараторов может быть инвертирован простым переключением их входов.

Широтно-импульсный модулятор

На следующем рисунке показана простейшая схема широтно-импульсного модулятора (ШИМ)

Широтно-импульсный модулятор

По существу, это тот же автоколебательный мультивибратор, схема которого приведена на предыдущих рисунках с добавлением управляющего входа.

Длительности импульса и паузы б) находятся из уравнений

причем пороговые напряжения при

Разность пороговых напряжений

не зависит от управляющего напряжения. Совместное решение уравнений позволяет найти зависимость от частоты выходных импульсов

и относительной длительности импульсов (основного параметра регулирования ШИМ)

Графики зависимостей этих величин от управляющего напряжения, отнесенного к напряжению питания, при представлены на графиках.

Графики зависимости параметров ШИМ от относительной

величины управляющего напряжения:

а — частота выходных импульсов, б — относительная длительность импульсов

Видно, что зависимость  почти линейна, но при изменении управляющего напряжения меняется и частота импульсов, правда, в не очень широких пределах. При уменьшении чувствительность схемы снижается, и наоборот. Максимальная частота следования импульсов ограничена динамическими параметрами компаратора.

Двухполупериодный выпрямитель

Множество схем прецизионных выпрямителей можно дополнить простой схемой с компаратором, представленной на рисунке.

Прецизионный выпрямитель с компаратором

Здесь используется активный выпрямитель на компараторе КН и аналоговом ключе Если то выход компаратора находится в состоянии лог. О, и ключ разомкнут. Тогда ОУ работает в дифференциальном включении и его выходное напряжение При компаратор переходит в состояние лог. 1, ключ замыкается и ОУ превращается в инвертирующий повторитель. В этом случае Изменение полярности выходного напряжения может быть произведено простой переменой входов компаратора.

Если компаратор на схеме имеет однополярное питание, то он должен допускать значительные отрицательные напряжения на входах. Здесь можно применить, например, компаратор LM139, включив его по схеме детектора пересечения нуля.