生成与模拟电压的平方根成反比的脉冲宽度

图 1中的电路 是一种边沿触发单稳态电路，它基于先前设计的边沿触发抛物线脉冲发生器。该电路通过将级联中个积分器的输入端（包括 IC 3 和 S 2 （在原始设计中））与参考电压源 V REF断开，并将其连接到输入电压端子，对早期发生器进行了简单但重要的修改在图 1中。

该电路中 outputQ 的输出脉冲宽度为



在哪里



τ IL 和 τ IQ分别是包含的 IC 2D和 IC 2C 的级联中个和第二个积分器的时间常数。

尽管单稳态仅需进行此修改即可发挥作用，但图 1中IC 1、 IC 2和 IC 3的逻辑电路 增加了另一个功能。添加的逻辑可确保发生器忽略进入单稳态繁忙状态的下一个触发脉冲。

这样，发生器的积分电容器可以放电接近 0V，误差不超过 0.4%，即使在相对较高的触发频率下，超过 1/[T Q (V IN )] 的值。因此，给定输入的输出脉冲电压具有恒定宽度，即使触发周期接近或小于输出脉冲的宽度。

由 IC 1 和 IC 2组成的子电路 产生一个 RST（复位）信号，其后沿决定单稳态一个工作周期的结束。该电路中的 RST 信号禁止在 Q 输出的低到高转换和 RST 信号的高到低转换的间隔内重新触发单稳态。为此，触发信号的时钟在 IC 3 中与 RST信号 （图2 ).

因此，紧接在 RST 脉冲的后沿之后启用下一个有效触发。RST 脉冲的前沿大致发生在二次抛物线电压 V OQ达到其峰值电压 V PEAK的一半时。RST 脉冲的后沿相对于 V OQ降至 V PEAK /2以下的瞬间延迟. IC 1A 输入端的R S /C D /R D网络的辅助时间常数 (R D +R S )C D定义了此延迟。

实验评估表明，输出脉冲宽度的相对误差，



是负的，对于大约 200 到 3000 mV 的输入电压不超过 ?8×10 ?4，参考电压为 3000 mV，的 sIC 1 设置。

然后误差幅度上升，在输入电压为 99.925 mV 时达到值 δ TQ =?2.337×10 -3 。通过进一步降低输入电压，负误差幅度减小并且 在输入电压为 9.915 mV 时为 δ TQ = ?1.113×10 -3 。输入电压为3.08 mV时，相对误差为正，δ TQ ≈2.9×10 -3。进一步降低输入电压会导致正误差迅速上升，在输入电压为 1.065 mV 时达到 3%。但是请注意，输入电压跨度几乎是 3000:1。触发频率为 2 或 200 Hz。

在 2kHz、200kHz 和 2MHz 的触发频率下，您可以获得几乎相同的脉冲宽度。由于触发频率变化引起的脉冲宽度的相对变化与 δ TQ 值相当或更低。输入电压等于参考电压的满量程输入实现了 445.44 微秒的测量脉冲宽度。

借助 V OQ 输出，您还可以将该电路用作精密二次抛物线时基发生器；输入电压控制发生器的速度。