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선형 전압 발생기(CLAY)는 다양한 응용 분야에 사용되며 널리 알려진 펄스 장치입니다. 무화과에. 도 1은 1개의 OR-NOT 논리 소자로 만들어진 생성기 회로를 보여준다. 그것은 저항 대신 시간 설정 커패시터가 충전되는 전류, 전계 효과 트랜지스터 VTXNUMX을 기반으로 한 전류 생성기가 사용되는 비대칭 직사각형 펄스 생성기의 일반적인 회로를 기반으로합니다. 동시에 동일한 회로가 부정적인 피드백을 생성합니다.

CMOS 소자의 CLAY
그림. 1

CLAYS의 작동을 설명하는 타이밍 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX. 그림의 펄스는 가장 높은 작동 주파수에 대해 표시되기 때문에 "둥근" 모양을 가집니다.

CMOS 소자의 CLAY
그림. 2

CLAY는 다음과 같이 작동합니다. 출력 DD1.1이 높은 논리 레벨에서 낮은 논리 레벨로 전압을 변경하도록 합니다. 커패시터 C1이 방전됩니다. 입력 DD1.2에 연결된 플레이트 - 저전압 레벨. 따라서 DD1.2의 출력은 하이 레벨이다. 전계 효과 트랜지스터 VT1의 전류 생성기(전류는 튜닝 저항 R1에 의해 조절됨)는 생성된 펄스의 반복 주파수를 결정합니다. DD1.2의 출력에서 하이 레벨이 나타나면 전류 생성기가 켜지고 전류는 시간 설정 (회로에 따라) 커패시터 C1을 충전합니다. 오른쪽 커패시터 플레이트의 전압은 선형으로 증가하고 왼쪽 커패시터 플레이트는 DD1.1 출력을 통해 공통 와이어로 닫힙니다. 이 출력은 전압 레벨이 낮기 때문입니다. 따라서 커패시터(C1)의 우판에는 선형적으로 증가하는 전압이 형성된다.

DD1.2의 입력과 출력은 일부 내부 저항이 있는 전류 생성기를 통해 연결됩니다. 이는 출력에서 입력으로의 네거티브 피드백으로 인해 DD1.2가 선형 모드에서 반전 증폭기로 작동함을 의미합니다. DD1.2의 입력 전압이 증가함에 따라 출력 전압은 DD1.1의 스위칭 레벨에 도달할 때까지 감소합니다. 일반적으로 이 레벨은 공급 전압의 약 절반입니다. 이 경우 DD1.1 출력에 고전압 레벨이 나타나고 왼쪽 커패시터 플레이트는 DD1.1 출력을 통해 전원의 양극에 연결됩니다. 커패시터는 다이오드 VD1과 로직 소자(LE) DD1.2의 출력을 통해 공통 와이어로 빠르게 방전됩니다. 입력 DD1.2의 전압이 1.1에 도달하면 출력에 고전압 레벨이 나타납니다. 동시에 DDXNUMX이 전환되고 출력에 낮은 전압 레벨이 나타나고 새로운 펄스 형성주기가 시작됩니다.

LIN 형성이 시작되기 전에 짧은 펄스가 DD1.1의 출력에서 제거됩니다. 다이오드 VD2는 음의 전압으로부터 입력 DD1.2를 보호합니다. 스위칭 전 커패시터의 왼쪽 판은 출력 DD1.1을 통해 공통 와이어에 연결됩니다. 결과적으로 DD1.2 입력에 음의 전압이 나타나고 전압 생성이 낮은(음의) 레벨에서 시작됩니다. 이 바람직하지 않은 효과를 제거하기 위해 VD1.2 다이오드가 DD2 입력과 공통 와이어 사이에 연결되어 음의 전압을 0,6 ... 0,7 V(게르마늄 다이오드의 경우 0,2 ... 0,4 V)로 제한합니다.

이 CLAY는 수십에서 수백 킬로헤르츠의 펄스 반복 속도로 작동할 수 있습니다. 이 주파수에서는 고속 연산 증폭기도 제대로 작동하지 않습니다. 이 회로는 펄스 폭 변조를 사용하여 RF로 변환하고 출력 전압을 안정화하는 전원 공급 장치에 사용됩니다.

저자: E. Solodovnikov, 크라스노다르

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