Рис. 3.52. Схема (а) и временные диаграммы (б) одновибратора на операционном усилителе
Схема одновибратора, приведенная на рис. 3.52, а, отличается от схемы мультивибратора наличием прямого входа через конденсатор и диода Д, включенного параллельно конденсатору С. Допустим, что выходное напряжение одновибратора равно (рис. 3.52, б). Тогда на инверсном входе (на конденсаторе С) напряжение равно прямому напряжению открытого диода Д и близко к нулю. На прямом входе напряжение отрицательно и равно
.
Если на прямой вход поступает короткий входной положительный
импульс напряжения, амплитуда которого не менее , то триггер Шмитта скачком переходит в противоположное состояние и . Тогда конденсатор С начинает заряжаться через резистор R, при этом напряжение на нем, равное , стремится к по экспоненте. При происходит обратное переключение триггера Шмитта, а конденсатор С начинает перезаряжаться от до . Однако, когда напряжение на конденсаторе становится примерно равным нулю, открывается диод Д и дальнейшего изменения не происходит. Таким образом, одновибратор возвращается в исходное состояние после появления на выходе одиночного прямоугольного импульса (рис. 3.52, б).
Длительность импульса одновибратора
и не зависит от длительности входного импульса, если она меньше .
Время восстановления одновибратора (рис. 3.52, б)
Рис. 3.53. Схема одновибратора на элементах ИЛИ — НЕ
Рис. 3.54. Схема мультивибратора на элементах НЕ
Через время одновибратор готов к приему следующего импульса.
Мультивибраторы и одновибраторы могут быть выполнены на логических элементах.
На рис. 3.53 приведена схема одновибратора на элементах ИЛИ — НЕ. Вход элемента соединен через резистор R с источником э.д.с. +Е, несколько превышающим по уровню логическую «1». Таким образом, при на выходе элемента действует сигнал «0». Следовательно, на обоих входах элемента «0» и на его выходе — «1». Если Е примерно равно уровню «1», то конденсатор разряжен ( ). При воздействии на вход элемента импульса с амплитудой, превышающей уровень «1», на выходе элемента напряжение изменяется до уровня «0». Этот перепад напряжения через конденсатор С (на котором напряжение не может изменяться скачком) передается на вход элемента и на его выходе появляется «1». В этом состоянии одновибратор остается до тех пор, пока конденсатор С .не зарядится до напряжения, соответствующего уровню «1», от источника +Е через резистор R и малое выходное сопротивление элемента . Тогда одновибратор вернется в исходное состояние.