时间基准发生器的类型
既然我们知道时间基准发生器有两种类型,让我们试着了解这些时间基准发生器电路的基本电路。
电压时间基准发生器
提供随时间线性变化的输出电压波形的时间基准发生器称为电压时间基准发生器。
让我们试着了解基本的电压时间基准发生器。
简单的电压时间基准发生器
基本的简单 RC 时间基准发生器或斜坡发生器或扫描电路由电容器 C 组成,该电容器通过串联电阻器 R2 通过 VCC 充电。它包含一个 BJT,其基极通过电阻器 R1 连接。电容器通过电阻器充电并通过晶体管放电。
下图显示了一个简单的 RC 扫描电路。
通过施加正向电压脉冲,晶体管 Q 导通至饱和状态,电容器通过 Q 和 R1 快速放电至 VCE (sat)。当输入脉冲结束时,Q 关闭,电容器 C 开始充电并持续充电直到下一个输入脉冲。此过程重复,如下面的波形所示。
当晶体管导通时,它为电容器快速放电提供了一条低电阻路径。当晶体管处于关断状态时,电容器将根据以下公式以指数方式充电至电源电压 VCC
$$V_0 = V_{CC}[1 - exp(-t/RC)]$$
其中
- VO = 时间 t 时电容器两端的瞬时电压
- VCC = 电源电压
- t = 所用时间
- R = 串联电阻的值
- C = 电容器的值
现在让我们尝试了解不同类型的时基发生器。
我们刚刚讨论的电路是电压时基发生器电路,因为它以电压形式提供输出。
电流时基发生器
A提供随时间线性变化的输出电流波形的时间基准发生器称为电流时间基准发生器。
让我们尝试了解基本的电流时间基准发生器。
简单的电流时间基准发生器
基本的简单 RC 时间基准发生器或斜坡发生器或扫描电路由共基极配置晶体管和两个电阻组成,一个电阻位于发射极,另一个电阻位于集电极。VCC 提供给晶体管的集电极。基本斜坡电流发生器的电路图如下所示。
以共基极配置连接的晶体管的集电极电流随其发射极电流线性变化。当发射极电流保持恒定时,集电极电流也将接近恒定值,集电极基极电压值非常小的情况除外。
当输入电压 Vi 施加在晶体管基极时,它会出现在发射极,产生发射极电流 iE,并且随着 Vi 从零增加到峰值,该电流呈线性增加。集电极电流随着发射极电流的增加而增加,因为 iC 接近于 iE。
负载电流的瞬时值为
$$i_L i_C hickapprox (v_i - V_{BE})/R_E$$
输入和输出波形如下所示。