《電子技術應用》
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從負脈沖獲得正脈沖
摘要: 本例中的電路可將負脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖,。盡管這個任務看似簡單,但負脈沖的幅度為-5V~-2V,。按照不同應用要求,,正脈沖也需要不同的脈沖寬度,,而負脈沖是梯形的。脈沖必須先經(jīng)過一個長距離的傳輸線才能到達某個控制設備,。有多個電路可以解決這一問題,,具體要看脈沖幅度以及形狀。
Abstract:
Key words :

  本例中的電路可將負脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖,。盡管這個任務看似簡單,,但負脈沖的幅度為-5V~-2V。按照不同應用要求,,正脈沖也需要不同的脈沖寬度,,而負脈沖是梯形的。脈沖必須先經(jīng)過一個長距離的傳輸線才能到達某個控制設備,。有多個電路可以解決這一問題,,具體要看脈沖幅度以及形狀。

  圖1給出了一個電路,,它只需要一個5V的電源,。它有高的觸發(fā)器閾值,最大限度提高了噪聲抑制能力,。本電路需要一個大的輸入電流,,它可以與集電極電流相比擬。另外,,它還需要一個CMOS或TTL(晶體管-晶體管邏輯)反相器,,用于閾值電壓下的觸發(fā)。如果輸入脈沖為梯形,,則輸出脈沖寬度不等于輸入脈沖的寬度,。可以這樣計算閾值VT−:VT−=−[(V+−VIH)×R1/R2+0.62],,其中,,VT−為較低的電壓閾值,V+是電源電壓,,而VIH是74HC132的高電平輸入電壓,。圖2顯示了輸入與輸出波形。

  圖3是一個脈沖整形器,,它將3μs的負極脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖,。輸出脈沖的寬度非常接近于輸入脈沖的寬度。本電路不需要大的輸入電流,,也不需要反相器,。它的電壓閾值低于圖1中的電路:VT−≥−0.3V,但圖3中的電路需要兩個電源電壓:±5V。圖4給出了圖3中電路的波形,。

  圖5中的電路更進了一步,。它使用一只廉價的LM211或LM311 IC比較器,產(chǎn)生的正輸出脈沖完全相等于輸入脈沖的寬度,,而電平可調(diào)(參考文獻1),。電阻R3與R4設定了比較器的閾值電壓,但它取決于負電源的電壓值,。用方程VT−=[V−/(R2+R4)]×R4可以計算出閾值電壓,,其中V−是負電源電壓。圖6給出了電路的波形,。

  如果脈沖寬度為2μs或更長,,可以使用不太貴的LM211比較器。否則,,應采用一款高速比較器,。這樣就無需額外的輸出電阻R1。LM211需要這個電阻的原因是,,該IC是集電極開路電路,。這種電路需要兩個電源電壓。

  圖7中的電路可以將負極性脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖,,而輸出并不依賴于輸入脈沖的幅度,。這一版使用的是單電源和一只555定時器(參考文獻2)。它產(chǎn)生所需要寬度的正輸出脈沖,。電阻R1與R3建立了一個飽和閾值,。可以用VT−=V+/3×(1−2R3/R1)計算此閾值,,其中V+為555定時器的電源電壓,。電阻R2與電容C1設定脈沖寬度。方程 t=1.1R2C2計算輸出高態(tài)的持續(xù)時間,。為了讓電路正常工作,,飽和脈沖必須短于所需要的脈沖寬度,而脈沖周期則必須大于t,。電阻R3必須至少為1.5kΩ,。電阻R4可選。

  與圖1,、圖3、圖5中的電路相比較,,圖7中的電路運行在低電阻負載上,,輸出可拉入或供出電流達200mA,或可工作在大電容負載下。電路不需要額外的反相器或驅(qū)動器,。電阻R5用于保護IC,,防止輸出端短路。

  圖8給出了電路的波形,。

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