Генератор линейно изменяющегося напряжения на операционном усилителе (ГЛИН).

На рисунке 1.31,а в схеме ГЛИН интегрирующая RC - цепочка включена в цепь отрицательной обратной связи ОУ. Управляется ГЛИН импульсами положительной полярности U_­вх с длительностью t_и, равной времени прямого хода пилы. Входные импульсы подаются на базу диода VD, эмиттер которого соединен с инвертирующим входом ОУ.

Исходное состояние генератора (t < t₁), при U_вх = 0 диод VD открыт, течет ток от источника питания через R, диод VD, источник сигнала U_вх, корпус. . Напряжение на неинвертирующем входе где .

Напряжение превышает настолько, чтобы перевести ОУ в режим ограничения, при котором . Конденсатор С при этом заряжен до напряжения U_C (0) = E . Заряд конденсатора идет по цепи Е⁺, выход ОУ, С, VD, источник сигнала U_вх, корпус .

Формирование рабочего хода пилы T_пр .

При подаче в момент t₁ (см. рисунок 1.31,б) запускающего входного импульса длительностью t_u диод VD запирается. Скачок положительного напряжения от источника Е переводит ОУ в линейный усилительный режим и ОУ начинает интегрировать постоянное напряжение Е, являющееся для него входным. Положительный скачок на входе в момент t₁ дает отрицательный скачок на выходе.

Заряженный конденсатор С начинает медленно разряжаться, вызывая увеличение напряжения , которое обусловливает уменьшение выходного напряжения U_вых.

Длительность рабочего хода T_пр = t_и и постоянная времени RC цепи должны быть рассчитаны так, чтобы к концу интервала t_и конденсатор успел разрядиться до нуля и перезарядиться до .

Формирование обратного хода пилы T_обр .

В момент t₂ окончания входного импульса отпирается диод VD. скачкообразно уменьшается до , при котором ОУ выходит из режима усиления. увеличивается до Е⁺, конденсатор, заряженный до с большой скоростью, определяемой сопротивлением открытого диода VD, разряжается до нуля и заряжается до исходного напряжения U_С (t) = .

Определим необходимую постоянную времени RC при заданном T_пр.

Так как ток перезаряда конденсатора почти постоянен и равен

, то за время прямого хода пилы T_пр напряжение на конденсаторе изменится на величину, примерно равную 2Е. Поэтому , откуда , или для .

Таким образом при известном T_пр, задаваясь С, можно определить значение R или наоборот.

Время восстановления режима работы генератора или обратного хода пилы T_обр.

где - сопротивление открытого диода.

Коэффициент нелинейности .