用RC振蕩器產(chǎn)生線性三角波

　　本設(shè)計(jì)實(shí)例可以避免產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)張馳振蕩器的RC充電波形，代之以線性的上升/下降三角波。實(shí)例中使用正反饋來增加每半個(gè)周期的充電速率，并使曲線變直。

　　該振蕩器由施密特觸發(fā)比較器U1和同相加法器U2組成。振蕩是由與驅(qū)動張馳振蕩器相同的驅(qū)動原理實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電容電壓達(dá)到滯后閾值時(shí)翻轉(zhuǎn)比較器輸出。這個(gè)滯后電壓HsV取決于比較器的正反饋環(huán)路中的R1和R2值。

　　滯環(huán)設(shè)定了C1上三角波的幅度。

　　比較器輸出是一種三角波，其幅度取決于U1的輸出級信號。這個(gè)信號被加法器之前的R3和R4所衰減，否則三角波將恢復(fù)為RC曲線。

　　由于V（D）必須穩(wěn)定，因此R3與R4的值低至周邊電阻的幾分之一；R3+R4是比較器的主要負(fù)載。建議采用小阻值（這里是1kΩ），與可接受的U1輸出負(fù)載相當(dāng)，不過所有值都可以按比例擴(kuò)大。

　　U2加法器將V（D）和電容電壓V（C）累加在一起，并乘以R7與R8定義的增益2。它的輸出通過R9給C1充電。當(dāng)V（D）為±½ V（U1Out），電容電壓將表現(xiàn)為線性斜率的直線，進(jìn)而形成三角波。

　　加法器的輸入電阻R5與R6將兩個(gè)電壓除以2。巴克豪森穩(wěn)定性準(zhǔn)則要求單位增益以完成振蕩，因此加法器增益必須恢復(fù)這個(gè)損耗：

　　如果R5=R6和R7=R8，那么Vout = V（C） + V（D）。

　　累加過程可以描述為兩個(gè)時(shí)間函數(shù)：一個(gè)從T0到T1，其中因V（D）是正值，故V（C）T0 = -HsV，V（C）T1 = +HsV；另一個(gè)從T1到T2，過程與之相反：因V（D）是負(fù)值，故V（C）T2 = -HsV。每個(gè)整數(shù)部分必須為零，因?yàn)椴淮嬖谥绷髌啤?/p>

　　求解該方程通式，其中V（C）初始值為0，V（D）在正負(fù)之間翻轉(zhuǎn)：V（C）的最優(yōu)解是V（D）和時(shí)間的線性函數(shù)。當(dāng)V（C）達(dá)到±HsV時(shí)，V（D）將在正和負(fù)之間翻轉(zhuǎn)。如果V（D）增加，頻率也隨之增加。

　　運(yùn)放的擺率限制了這種應(yīng)用的頻率。比較器輸出必須保持方波形狀，因此最小周期可以用總偏移和因子10進(jìn)行定義：

　　在這個(gè)最大頻率點(diǎn)，經(jīng)過R9和C1的加法器輸出電流必須可以由運(yùn)放來驅(qū)動。如果必要的話，可以計(jì)算RC阻抗和C1的值——在這個(gè)例子中，為了滿足2kΩ的總要求：R9= 1kΩ， XC = 1kΩ。

　　輸出頻率等于：

　　通過R4在V（D）中增加直流分量可以對占空比進(jìn)行調(diào)整?？捎玫恼{(diào)整范圍大約是10%-90%。