《電子技術(shù)應(yīng)用》
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從負(fù)脈沖獲得正脈沖
摘要: 本例中的電路可將負(fù)脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖,。盡管這個任務(wù)看似簡單,,但負(fù)脈沖的幅度為-5V~-2V,。按照不同應(yīng)用要求,正脈沖也需要不同的脈沖寬度,,而負(fù)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(dá)某個控制設(shè)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(fù)脈沖轉(zhuǎn)換為正脈沖。盡管這個任務(wù)看似簡單,,但負(fù)脈沖的幅度為-5V~-2V,。按照不同應(yīng)用要求,正脈沖也需要不同的脈沖寬度,,而負(fù)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(dá)某個控制設(shè)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??梢赃@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(fù)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(xiàn)1),。電阻R3與R4設(shè)定了比較器的閾值電壓,,但它取決于負(fù)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(fù)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(yīng)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(fù)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(xiàn)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??梢杂肰T−=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(shè)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(fù)載上,,輸出可拉入或供出電流達(dá)200mA,或可工作在大電容負(fù)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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