- восстановления формы импульса, вершина которого искажена помехой (рис. 3.10);

- фиксации уровня импульса, для сокращения длительности фронтов (см., например, разд. 5.4);

- селекции импульсов по амплитуде и полярности (см. гл. 10);

%

Вых Е

Рис. 3.9

Рис. 3.10

- фиксации уровня перепадов напряжения на выходе различных быстродействующих устройств (например, диодная фиксация коллекторного напряжения в ключах, триггерах, мультивибраторах и т. д.);

Рис. 3.11

- восстановления постоянной составляющей и фиксации различных уровней сигналов (см. ниже);

- формирования импульсов из синусоидального напряжения (рис. 3.11). Если подать синусоидальное напряжение = = L/mSino)/ на вход двустороннего ограничителя с уровнями ог-

раничения +£ и -Е, то на выходе получим напряжение трапецеидальной формы с длительностью фронта /ф. В соответствии

с рис. 3.11 E = Um sin Если /ф <С У = 2л/ш, можно положить,

sin шф/2 » соф/2 и £ « Umfntll, откуда

, £ 1 Т Е

Следовательно, длительность фронта выходного напряжения тем меньше, чем меньше отношение f/f/m- Путем многократного-ограничения и последующего усиления можно получить прямоугольное напряжение с весьма крутыми фронтами.

Если входное синусоидальное напряжение генерируется высокостабильным генератором, то период следования и временное положение фронтов выходного напряжения также высокостабильны. Поэтому указанный метод формирования прямоугольного напряжения широко применяется для получения (путем последующего дифференцирования этого напряжения) масштабных маркерных меток времени в различных индикаторных устройствах.

3.1.5. ДИНАМИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ. ФИКСАТОРЫ УРОВНЯ

Передача переменного напряжения от одного каскада к другому часто осуществляется через разделительные /?С-цепи, работа которых рассмотрена в гл. 1. Там было показано, что при передаче периодического напряжения разделительный конденсатор заряжается в стационарном режиме до уровня, определяемого постоянной составляющей передаваемого напряжения. Если,, например, передаваемое напряжение симметрично, т. е. его постоянная составляющая равна нулю, то и среднее за период значение напряжения на конденсаторе также равно нулю. При этом предполагалось, что заряд конденсатора в течение одной части периода и его разряд в течение другой части происходят с одной и той же постоянной времени. Другими словами, предполагалось,, что сопротивления цепей заряда и разряда конденсатора одинаковы.

Если периодическое напряжение передается через разделительный конденсатор на ограничитель (рис. 3.12а), то сопротивления цепей заряда и разряда оказываются неодинаковыми. При этом разделительный конденсатор будет заряжен до некоторого постоянного напряжения даже при отсутствии постоянной составляющей передаваемого напряжения и напряжение на конденсаторе явится дополнительным напряжением смещения, которое совместно с напряжением внешнего источника смещения определяет порог и уровень ограничения. Это дополнительное смещение будем называть динамическим, смеи\ением, в отличие от статического смещения, определяемого внешним источником.

Установим связь между параметрами ограничителя и уровнем заряда разделительного конденсатора. Пусть, например, на вход схемы рис. 3.12а подано периодическое напряжение Нвх(0> форма которого показана на рис. 3.126. Когда диод открыт, конденсатор Ср заряжается, причем сопротивление зарядной цепи

R = RWRp = RRAR + р)-В течение той части периода, когда диод заперт, конденсатор разряжается, причем сопротивление разрядной цепи R" = /?р.

В стационарном режиме приращение напряжения Auc на конденсаторе во время заряда равно убыли напряжения Auc во время разряда. Если обозначить через Uo средний уровень напряжения на конденсаторе в стационарном режиме (рис. 3.12 6), то в течение каждого периода конденсатор заряжается от момента ti до момента 4, а разряжается - от <2 ДО ta. Во время заряда через конденсатор Ср идет ток ii(Ывх- -Uo)/R и напряжение .на конденсаторе возрастает на величину

Рис. 3.12

Аи+ = -

i;i-¥c;h-o)dt

Si Cr,R

где S, = J (нвх - t/o) - площадь, показанная иа рис. 3.12 6

наклонной штриховкой.

Разрядный ток fa (мвх-Uo)IR", убыль напряжения на конденсаторе

12 dt

{u,,-Uo)dt==--.

где S2 -площадь, показанная на рис. 3.12 6 горизонтальной штриховкой.