Триггер Шмитта

Триггер Шмитта представляет собой компаратор с гистерезисом.

Схема:

Рис. 2.25

Когда U_вх< U_о, то U_вых - велико, и напряжение верхней точки опрокидывания U_о получается с помощью делителя на сопротивлениях R₁ и R₂.

Напряжение U_о равно:

,

где U_нас= U_{вых max} компоратора обычно на 1 В меньше, чем +U_ип.

Когда U_вх> U_о, то выходное напряжение становится отрицательным и стремится к -U_нас, т.е. максимальному отрицательному напряжению компоратора. Отрицательное выходное напряжение вызывает падение напряжения на инвертирующем входе до напряжения нижней точки опрокидывания -U_о.

Компаратор не изменит своего состояния, пока U_вх< - U_о.

В случае когда входной сигнал Триггер Шмитта имеет синусоидальную форму, рассматриваемая схема преобразовывает его в прямоугольную.

Фазовращатель

Схема, обеспечивающая идеальный фазовый сдвиг, должна передавать сигнал, не изменяя его амплитуду, но сдвигая его фазу на определенный заданный угол.

Схема:

Рис. 2.26

На выход фазовращателя подан синусоидальный сигнал U_вх частотой 1 кГц и амплитудой 1 В.

Сигнал на выходе U_вых имеет ту же частоту и амплитуду, что и входной сигнал, но запаздывает относительно U_вх на 90^o.

В общем виде выражение для выходного напряжения схемы фазовращателя имеет вид.

,

где - фазовый угол.

В фазовращателе резисторы R₁= R₂= R.

Фазовый угол зависит только от R_вх и С_вх и от частоты F входного сигнала U_вх. Они связаны следующими соотношениями:

, (*)

где - измеряется в градусах, F - в герцах, R - в омах, С - в фарадах.

Из уравнения (*) следует, что = -90^o градусов тогда, когда R_вх равно реактивному сопротивлению С_вх, т.е.

При изменении R_вх от 1 до 100 кОм изменяется приблизительно от -12 до -168^o. Таким образом, фазовращатель может сдвигать угол в диапазоне до 180^o. Если R_вхи С_вх в схеме поменять местами, то фазовый угол будет положительный.

Логарифмические схемы

Логарифмические и антилогарифмические схемы используются для выполнения аналогового умножения и деления, сжатие сигнала и отыскание значений логарифмов и показательных функций