Строб l/

Рис. 5.6. Схема регенератор-=ного компаратора на таймере

порог срабатывания [81]. Величина гистерезиса передаточной характеристики для этой схемы Ur=Uon{l-RilR2)l2. Когда выходной сигнал достигает верхнего порога срабатывания компаратора, т. е. Uon, то на выходе таймера устанавливается напряжение, близкое к нулю. Если после этого входное напряжение

уменьшается относительно Uou на величину t/r, то на выходе вновь устанавливается высокое напряжение. Величину гистерезиса, а следовательно, и нижний порог срабатывания компаратора можно регулировать с помощью резистора Rn-В отличие от предыдущих схем регенераторных компараторов, в приведенной напряжение гистерезиса пропорционально Uon- Выходной ток таймера может быть увеличен до 200 мА (по сравнению с 50 мА в компараторе 521САЗ). В дополнение к низкоомному мощному выходу (вывод 3) таймер имеет выход с открытым коллектором (вывод 7), аналогичный выходу 521САЗ. Ток по цепи вывода 7 может быть равен 200 мА.

Двухпороговые компараторы. Компаратор, состояние выхода которого изменяется два раза при увеличении входного сигнала -в некотором диапазоне, называют двухпороговым (табл. 5.3).

Наиболее простыми и благодаря этому наиболее распространенными являются мостовые двухпороговые компараторы (схема а табл. 5.3). Диодный мост включен в цепь ОС усилителя. Изменение f/вых происходит, как только входной ток /] превысит или станет меньше тока /г, отдаваемого в мост цепью смещения. При изменении t/вых переключаются диоды и изменяется значе-лие коэффициента передачи по цепи ОС. Точность уровней дискриминации и минимальная ширина окна ограничиваются десятками милливольт из-за разброса падений напряжений на открытых диодах. Схема имеет температурный дрейф пороговых напряжений порядка единиц милливольт на 1°С [82].

Если точность двухпорогового компаратора может быть хуже 10 мВ, а рабочая частота должна быть не менее 10 МГц, целесообразно воспользоваться сдвоенным компаратором 521СА1 (схема б табл. 5.3). Середина и ширина окна дискриминации регулируется соответственно напряжениями Uon и Um- Допустимые входные дифференциальное и синфазное напряжения компаратора равны 5 В. Однако значения Ux, Uon и t/щ могут быть увеличены с учетом действия делителей, образованных R1,R2 и у.мень-шающих фактическое значение напряжений, приложенных ко входам компаратора: Uon=UonRd(R1 + R2); Ubx = UbxR?/(Ri+ 4-/2); U-m=UuiRi/iRi-\-R2) - Выравнивая сопротивления резисторов во входных цепях компаратора, уменьшают ошибку, обусловленную его входными токами.

Интерес представляет показанная в табл. 5.3 схема в двух-

Таблица 5.3

ДВУХПОРОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ

Структура

Передаточная характеристика

Напряжения верхнего (Uj) и нижнего (Ub) порогов переключения

/?2 h

01 IX

RZ fi

, RZ SZ1CA1

J-n -SB

i/H = f/on -

Un=UcT+Un{l+RilR2)

порогового комларатора на одном ОУ или полупроводниковом компараторе [83]. Ширина окна дискриминации в этом компараторе мол<ет изменяться независимо от пороговых напряжений регулировкой соотношений сопротивлений резисторов. Основными элементами схемы являются стабилитрон, выполняющий функцию источника опорного напряжения, и компаратор. При расчете компаратора пренебрежем действием его входных токов и предположим равными напряжения Уд диодов VD1, VL2. Когда входное напряжение [ст + 2{7д, то Ui = Ubx-Уд,. В то же время, когда Ubx>U2 + 2U, то Ui = Uct + U. Стабилитрон VD3 будет заперт, пока напряжение на входе UbxUct- Когда Ubx>Uct,

то U2= {UctR2+UbxR\)/{R\+R2) В исходном состоянии при Ubx<

<UcT установлен низкий уровень напряжения на выходе компа-

ратора. При увеличении Ubx, когда UBx=UcT+Ufi{\+Ri/R2), устанавливается высокий уровень напряжения на выходе компаратора, а затем при Ubx=Uct + U,i{\+R2IR\) напряжение на его выходе достигает своего исходного значения. Таким образом, ширина окна дискриминатора будет равна U (R2-R\)/RiR2- Недостатком этой схемы является возможность третьего переключения выходного напряжения компаратора, если установить большихм отношение RsiRs- Третье переключение выходного напряжения компаратора происходит при Ubx={UctR2{R3 + R5) + Up R5(R] +

+ R2)]/{R2R5-RiR3).

Специализированные компараторы. На рис. 5.7 приведен регенератор цифровой последовательности (РЦП) для выделения логических сигналов в канале связи с высоким напряжением шумов. Устройство позволяет очистить цифровой сигнал от шума, амплитуда которого составляет 70% от амплитуды входного сигнала, не изменяя последней и сохраняя постоянный уровень сигнала.

Рис. 5.7. Схема регенератора цифровой последо- Рис. 5.8. Схема для вательности выбора максимально-

го из двух сигналов

Устройство включает регенераторный компаратор {А4) с регулируемым гистерезисом, двухпороговый компаратор {Л2, A3) и неинвертирующий усилитель, коэффициент усиления которого регулируется толевым транзистором. Если [/вх~0, то Al обеспечивает максимальное усиление, поскольку на выходах А2 и A3 устанавливается высокое напряжение и транзистор VT1 оказывается открытым (т. е. имеет небольшое сопротивление). При Ubx>0 выходное напряжение А1 увеличивается, и когда его величина достигает значения опорного напряжения Uon, на выходе А2 установится отрицательное напряжение. Это напряжение переводит транзистор в закрытое состояние, у.меньшая тем самы.м усиление Al. Выходное напряжение А1 сохраняет положительное значение до тех пор, пока его величина больше, чем произведение входного напряжения на максимальный коэффициент усиле-162