Генератори, керовані напругою

Інші ІВ генераторів випускаються зазвичай у вигляді генераторів, керованих напругою (ГУН), у яких вихідний сигнал змінюється в деякому діапазоні відповідно до керуючої вхідної напруги. Деякі з цих схем мають частотні діапазони, що перевищують 1000:1. Прикладами таких схем є вихідна ІС NE566 та новіші ІС: LM331, 8038, 2206 та серії 74LS624-9.

Схеми серії 4LS624, наприклад, здатні працювати на високих частотах до 20 МГц, вимагають зовнішнього RC-ланцюга для встановлення номінальної частоти і формують вихідні сигнали зі звичайними логічними рівнями. Більш швидкодіючі схеми ГУН, такі як 1648, можуть функціонувати в діапазоні до 200 МГц та гол. 13 буде показано, як створити ГУН для діапазону гігагерцевого частот. Схема LM331 фактично є приклад перетворювача напруга - частота (U/F-перетворювач) з гарною лінійністю (ці прилади ми розглянемо в розд. 9.20 і 9.27). У тих випадках, коли лінійність є визначальним чинником, переважні сучасні U/F перетворювачі типу AD650, що забезпечують лінійність 0,005%. У більшості схем ГУН використовуються внутрішні джерела струму для формування трикутних імпульсів, а схеми 8038 і 2206 мають навіть набір «м'яких» клем для перетворення за допомогою обмежувача трикутних імпульсів в гармонійні коливання. Іноді в ІС ГУН використовуються незручні значення опорної напруги як сигнал управління (наприклад, позитивне джерело живлення) та ускладнені симетровані схеми для отримання синусоїдального сигналу. На нашу думку, ідеальний ГУН все ще чекає на свою розробку. До багатьох із цих ІС можуть підключатися зовнішні кварцові резонатори для підвищення їх точності та стабільності.(Це ми обговоримо пізніше); у разі кварцовий резонатор просто встановлюється замість конденсатора. На рис. 5.37 показано схему ГУН з діапазоном вихідного сигналу від 10 Гц до 10 кГц, побудована на основі схеми LM331.

схем

Мал. 5.37. Типова ІС перетворювача напруга/частота (0В відповідає частоті 10кГц); ƒ = (0,478/RтCт)(Rі/Rн)Uвх.

При огляді інтегральних схем ГУН не можна не звернути увагу на ІС фазового автоматичного підстроювання частоти (ФАПЧ), до складу яких входять ГУН та фазовий детектор. Наприклад, популярна КМОП-схема 4046 (і її більш швидкодіючий аналог 74НС4046). Системи ФАПЧ будуть розглянуті в розд. 9.27 – 9.31.