Существует множество способов формирования аналоговых сигналов пилообразной формы. Вот метод, использующий одну шину питания и нетребовательный к номиналам пассивных компонентов. На Рисунке 1 показана пара схем, использующих одну шину питания 3.3 В. Одна из них формирует пилообразный сигнал, привязанный к земле, а другая – к напряжению питания.
 |
|
| Рисунок 1. | Схема слева от источника питания 3.3 В формирует пилообразный сигнал, привязанный к земле, который обозначен как «LO», тогда как схема справа формирует пилообразный сигнал, привязанный к шине 3.3 В, и обозначенный как «HI». |
Тока, проходящего через резистор R1, достаточно для работы микросхемы U1 и формирования сигнала LO. Эта микросхема обеспечивает постоянное напряжение VREF между выводами V+ и FB. Q1 – это n-p-n транзистор с высоким коэффициентом передачи тока, через коллектор которого проходит практически весь ток резистора R2 (VREF/R2), который заряжает конденсатор C1 постоянным током, формируя линейную часть пилообразного сигнала, привязанного к земле. (Ток вывода FB микросхемы U1 обычно меньше 100 нА в диапазоне температур). M1 – это MOSFET, который каждые T секунд включается на 100 нс для быстрого разряда конденсатора C1 на землю. Его сопротивление в открытом состоянии составляет менее 1 Ом, поэтому разряд длится более 10 постоянных времени.
Пиковая амплитуда пилообразных импульсов равна
где для микросхемы U1 VREF = 1.225 В. Для шины 3.3 В амплитуда должна быть меньше максимального значения 2.1 В, для чего период T должен быть меньше, чем
При использовании микросхемы U1 с точностью VREF 0.2% и резистора R2 с допуском 0.1% общая погрешность амплитуды схемы в лучшем случае ограничена значением 1%, в основном обусловленным конденсатором C1 в сочетании с паразитной емкостью транзистора M1.
Схема на элементах M2, C2, Q2, R3, R4 и U2 работает во многом так же, как только что описанная схема, за исключением того, что она создает «перевернутый» пилообразный сигнал, привязанный к шине питания 3.3 В. Формы обоих сигналов показаны на Рисунке 2. За исключением микросхемы U2, требования к этим компонентам для конструкции в правой части схемы соответствуют ранее упомянутым. Ток источника опорного напряжения U2 обычно не превышает 250 нА во всем диапазоне температур, но погрешность его опорного напряжения 1.24 В в лучшем случае составляет 1%. На Рисунке 2 показаны оба пилообразных сигнала.
 |
|
| Рисунок 2. | Пиковые значения показанных сигналов немного меньше рекомендованных максимальных значений. Период T составляет 34 мкс. |
Этим схемам не требуются точные или согласованные пассивные компоненты. И нет необходимости согласовывать номиналы этих компонентов с параметрами активных компонентов или с периодом T, пока T остается меньше TMAX. Единственное влияние ненулевых допусков пассивных компонентов и параметров некоторых активных компонентов касается амплитуды пилообразного сигнала.
Купить LM4041 на РадиоЛоцман.Цены
