Image510

4.8.2. Układy formowania i regeneracji sygnałów

Układy formowania i regeneracji sygnałów umożliwiają:

—    kształtowanie przebiegów prostokątnych z przebiegów odkształconych (np. o dużych czasach narastania i opadania sygnałów),

—    kształtowanie przebiegów prostokątnych z przebiegów sinusoidalnych, trójkątnych lub innego kształtu,

—    dyskryminowanie poziomów napięć,

—    dyskryminowanie sygnałów zakłócających.

Źródła informacji wejściowej (czujniki, przetworniki) połączone są z urządzeniami cyfrowymi niekiedy długimi przewodami. Na sygnały użyteczne mogą nakładać się zakłócenia. W celu detekcji sygnału użytecznego stosuje się najczęściej dyskryminatory, zawierające w swym obwodzie wejściowym układ progowy oraz obwód całkujący o dość dużej stałej czasowej. Sygnały wejściowe o określonym czasie trwania i określonym poziomie amplitudy przekazywane są do układu cyfrowego, podczas gdy zakłócenia krótkotrwałe nie przechodzą, jeśli ich amplituda jest mniejsza od progu układu lub jeśli ich czas trwania jest krótki w porównaniu ze stałą czasową obwodu wejściowego.

Rys. 4.645. Przerzutnik Schmitta

a) schemat ideowy, b) charakterystyka U_wy = f(Uwe)

Układy formowania i regeneracji sygnałów realizowane są najczęściej w układzie przerzutnika Schmitta (rys. 4.645). Charakterystyczną cechą układu jest rezystorowe sprzężenie zwrotne w emiterze tranzystorów Tl i T2. Jeżeli napięcie wejściowe jest mniejsze niż U₊ (wartość progowa napięcia wejściowego, narastającego od zera w kierunku napięć dodatnich), to tranzystor Tl jest zatkany. Spowodowane jest to spadkiem napięcia na rezystorze R_E utrzymującym tranzystor Tl w stanie zatkania. Tranzystor T2 jest wówczas w stanie przewodzenia. Gdy napięcie wejściowe osiągnie wartość Ł/₊, wówczas następuje skokowa zmiana stanu przerzutnika. Tranzystor T2 zostaje wprowadzony w stan zatkania, a Tl — przewodzenia. Dalszy wzrost napięcia wejściowego nie powoduje zmiany stanu układu. Przy obniżeniu napięcia wejściowego, w chwili osiągnięcia wartości U_ (wartość progowa malejącego napięcia wejściowego), następuje skokowa zmiana stanu przerzutnika do stanu pierwotnego, tzn. tranzystor Tl zostaje zatkany, a tranzystor T2 przewodzi.

Różnica napięć U₊ i U_ nosi nazwę histerezy. Wartości napięć U₊ i £/_