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 U­вх с длительностью tи, 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 Uвх = 0 диод VD открыт, течет ток от источника питания через R, диод VD, источник сигнала Uвх, корпус. . Напряжение на неинвертирующем входе где .

 

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

 

Формирование рабочего хода пилы Tпр .

При подаче в момент t1 (см. рисунок 1.31,б) запускающего входного импульса длительностью tu 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 Uвых.

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

 

Формирование обратного хода пилы Tобр .

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 UС (t) = .

Определим необходимую постоянную времени RC при заданном Tпр.

Так как ток перезаряда конденсатора почти постоянен и равен

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

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

Время восстановления режима работы генератора или обратного хода пилы Tобр.

где - сопротивление открытого диода.

Коэффициент нелинейности .