계단식 전압 발생기 회로

계단식 전압 발생기는 정현파 모양과 비슷하지만 순차적으로 계단식 전압 파형을 생성하도록 설계된 전자 회로로, 피크쪽으로 순차적으로 상승한 다음 0V 라인을 향해 동일한 단계로 순차적으로 하강하여 계단식 전압 패턴을 가지고 있습니다. 파형의주기.

회로 작동 방식

아래 그림은 IC 4066 쿼드 양방향 스위치의 유용한 애플리케이션을 보여줍니다. 이 회로에서 4066 (U1)은 다음 그림과 같이 균일 한 계단 파형을 생성하기 위해 순차 스위칭을 수행하도록 구성됩니다. 설명 된 바와 같이 발생기의 파형은 1V 증분을 통해 3 단계 및 3 단계로 구성됩니다.

4066 내부 스위치에 대한 트리거링은 4017 디케 이드 카운터 / 디바이더 (U2) a 567 톤 디코더 구형파 발생기처럼 설정하면 IC 4017에 필요한 클록 펄스를 제공합니다.

4017은 ​​0부터 5 (0-1-2-3-4-5)까지 순차적으로 카운트하도록 리깅되고 U2의 핀 5 (출력 6)를 핀 15 (리셋)에 연결하여 일곱 번째 단계의 상승 에지에서 리셋됩니다. .

출력 6 (U2의 핀 5)이 하이가 되 자마자 U2의 리셋 단자가 출력 0 (핀 3)을 푸시하여 로우에서 하이로 뒤집어 패턴을 새로 시작합니다.

U2의 높은 핀 3 출력 (출력 0)은 첫 번째 U1 스위치의 제어 핀에 제공되어 스위치를 켜고 결과적으로 R4와 R5의 교차점을 출력 버스와 연결합니다.

이것은 1 볼트 레벨로 1 단계를 설정합니다. 567의 다음 클록 펄스를 사용하면 4017은 ​​핀 2에서 높은 출력을 생성하며, 이는 D4를 통해 핀 5의 다른 스위치 컨트롤에 적용되어 켜집니다.

이것은 R3, R4를 출력 버스와 연결합니다. 두 번째 단계는 2 볼트 출력을 구성합니다. U3를 통해 얻은 후속 펄스의 경우 U2의 핀 4가 하이로 바뀌고 3 번째 스위치 (U1에서)가 활성화되어 3 단계 용 3 볼트 출력을 생성하도록 응답합니다.

U3에서 오는 4 번째 펄스는 핀 7이 하이가되어 맨 마지막 스위치를 켜고 4 단계의 4 볼트 출력을 생성합니다.

다섯 번째 펄스는 U2의 핀 10에 하이를 공급하며 D4를 통해 세 번째 스위치의 제어 입력으로 이동하여 스위치를 켜고 (두 번째 경우) 5 단계에 3 볼트 출력을 제공합니다.

후속 클럭 펄스의 경우 U1의 6 번 핀에 연결된 스위치가 다시 활성화되어 6 단계에 대한 2 볼트 출력을 생성합니다. 6 단계가 완료되면 카운터가 재설정되고 처음부터 다시 시작됩니다. 1 단계로 전환합니다.

각 파형 단계는 각 단계에 대해 특정 전압 분배기를 사용하여 0 ~ 100 % 공급 전압의 모든 전압에 대해 정렬 할 수 있습니다. 또한 발전기의 출력을 버퍼링하여 적절한 전압 및 전류 출력을 제공하여 반도체 곡선 추적기에 상승 전압 또는 전류 공급을 제공 할 수 있습니다.

또 다른 간단한 계단식 전압 발생기 회로

아래의 다음 설계는 필요한 단계별 파형 생성을 위해 몇 개의 IC 만 사용하므로 구축이 훨씬 더 간단합니다.

그러나이 설계는 수동 모드에서 구현되며, 파형의 순차적 단계는 특정 시간 속도로 푸시 버튼 S1을 탭하여 개발됩니다. 누를 때마다 IC 4017의 출력이 pin3에서 pin11쪽으로 이동합니다.

이 과정에서 저항의 공통 끝단은 저항 R2 --- R10과 접지를 가로 지르는 이동 IC 4017 논리의 상호 작용에 의해 형성된 가변 전위 분배기의 영향으로 인해 순차적으로 상승 및 하강하는 계단식 전압을 발생시킵니다. 저항 R13.

저항의 공통 결합 끝이 공통 이미 터 BJT 스테이지의베이스에 함께 공급되기 때문에 계단식 전압은 이미 터에서 복제됩니다. 2N2222 트랜지스터 원하는 실행을 위해 적절한 외부 회로 스테이지와 통합 할 수있는 더 높은 전류 레벨.

수동으로 제어되는 스위치는 경찰 램프 효과 시뮬레이터 회로에서 위의 계단식 전압 발생기의 구현을 보여주는 다음 예에 표시된대로 자동 발진기 스테이지로 대체 될 수 있습니다.

응용

이 회로에 대한 다양한 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 스테핑 파형 발생기는 많은 CMOS 장치의 켜기 / 끄기 스위칭 포인트를 검사하기위한 수많은 프로그레시브 전압을 생성하도록 구현 될 수 있습니다. 효율적인 사인파를 만드는 데 효과적으로 사용할 수 있습니다. 인버터 및 변환기.