ШИМ-модулятор на ОУ

На ОУ выполнен автоколебательный мультивибратор с времязадающей RC-цепочкой – R и С. Делитель на резисторах R1 и R2 обеспечивает положительную обратную связь. При Ua=0 нулевом напряжении смещения у мультивибратора одинаковые длительность импульса Т1 и длительность паузы Т0 между импульсами, то есть генерирует симметричные прямоугольные импульсы – меандр. Период повторения импульсов не зависит от входного аналогового напряжения Uа и равен .

Рис 13.3. Автоколебательный мультивибратор на ОУ.

Временные диаграммы работы показаны на рис 1.2.

Пилообразная форма напряжения на инвертирующем входе обусловлена процессами заряда и разряда емкости импульсным напряжением на выходе ОУ.

При изменении напряжения Ua изменяется соотношение между длительностью импульса и длительностью паузы между импульсами. При этом период повторения (частота генерации) не изменяется.

Достоинством такого ШИМ преобразователя является:

¾ Простота схемы;

¾ Высокая линейность преобразования;

¾ Возможность управлять ШИМ аналоговым напряжением;

¾ Стабильность частоты следования импульсов обусловлена в основном температурными параметрами времязадающей цепочки; при соответствующем выборе R и C – удовлетворительная. Нестабильность напряжения питания ОУ слабо влияет на стабильность.

Недостатки обусловлены тем, что это аналоговая схема со всеми вытекающими последствиями:

¾ Выходные уровни не соответствуют цифровым и требуется их дополнительное преобразование;

¾ Большая длительность фронтов импульсов, связанная с быстродействием ОУ, не соответствующая цифровым стандартам

Эта схема находит применение в нецифровых устройствах автоматики.