RC-генераторы с самовозбуждением, страница 2

Эти генераторы называют релаксаторами, или релаксационными генераторами.

К релаксаторам относят триггеры, мультивибраторы, одновибраторы, блокинг-генераторы и т. д.

Импульсы, вырабатываемые релаксаторами, могут быть прямоугольными, линейно-изменяющимися, экспотенциальными и т. п.

В импульсном режиме работы электронного устройства кратковременное воздействие сигнала чередуется с паузой.

Импульсный режим имеет ряд преимуществ по сравнению с непрерывным режимом работы:

1.  Значительную величину выходной мощности во время действия импульса при малом значении средней мощности (за период повторения) устройства. В результате этого значительно снижается масса и габариты электронной импульсной аппаратуры, определяемые величиной средней мощности.

2.  В импульсном режиме меньше влияние температуры и разброса параметров полупроводниковых приборов на работу устройств, так как устройства работают в ключевом режиме, имеющем два крайних состояния ВКЛЮЧЕНО – ВЫКЛЮЧЕНО.

3.  Импульсный режим позволяет значительно повысить пропускную способность и помехоустойчивость электронной аппаратуры.

Пропускная способность – наибольшая возможная скорость передачи информации.

Помехоустойчивость – способность аппаратуры различать сигналы с заданной достоверностью.

4.  Высокую степень унификации простых элементов импульсных устройств, используемых для создания сложных электронных схем. Это позволяет повысить надежность, уменьшить габариты и массу электронной аппаратуры.

   В импульсных устройствах используют импульсы различной формы (рис. 1.18).

                   а         б           в          г            д        е 

       Рис. 1.18. Форма импульсов: а – прямоугольный; б – трапецеидальный; в – экспоненциальный; г – колоколообразный; д – ступенчатый; е – пилообразный

Такие импульсы называют видеоимпульсами в отличие от радиоимпульсов, представляющих собой пакеты высокочастотных колебаний (рис. 1.19).

                         а                                          б

      Рис. 1.19 Форма радиоимпульсов: а- прямоугольный; б – колоколообразный

Импульсные сигналы оценивают следующими параметрами:

ü

периодом следования Т (рис. 1.20);

      Рис. 1.20. Периодические импульсы

ü частотой повторения импульсов f=1/T;

ü скважностью импульсов q=T/tu.

Приведенные на рис. 1.18 импульсы идеализированы. Форма реальных импульсов может быть искажена, что выражается в замедлении нарастания и спада импульсов, а также в спаде плоской вершины. В связи с этим добавляются следующие параметры (рис. 1.21):

ü амплитуда импульса А;

ü длительность импульса tu, определяемая на уровне 0.1А;

ü длительность фронта импульсов tф – время нарастания импульса от 0.1А до 0.9А;

ü длительность среза (спада) импульса tс – время спада импульса от 0.9А до 0.1А;

ü

неравномерность (завал) вершины импульса  sA.

Рис. 1.21. Параметры реальных импульсов

Устройства, генерирующие импульсы можно классифицировать по характеру равновесного состояния как устойчивое и квазиустойчивое (почти устойчивое). Из устойчивого состояния генератор можно вывести внешним воздействием (импульсом). Квазиустойчивое состояние сохраняется в течении конечного времени, определяемого внутренними параметрами и структурой генератора. Генераторы, находящиеся в квазиустойчивом состоянии, переходят из одного устойчивого состояния в другое без внешних воздействий.

Все релаксаторы по характеру устойчивого состояния можно разделить на три группы:

1)  генераторы прямоугольных импульсов, имеющих два устойчивых состояния равновесия (триггеры);

2)  генераторы прямоугольных импульсов, имеющие одно устойчивое состояние равновесия, другое – квазиустойчивое (одновибратор);