段付き電圧発生回路

段階的電圧発生器は、正弦波の外観に似た段階的電圧波形を生成するように設計された電子回路ですが、段階的電圧パターンは、ピークに向かって上向きに順次上昇し、次に0Vラインに向かって同じステップで下向きに連続的に下降して完成します。波形のサイクル。

回路のしくみ

次の図は、IC4066クワッドバイラテラルスイッチの便利なアプリケーションを示しています。この回路では、4066（U1）は、次の図に示すように均一なステップ波形を生成するために、シーケンシャルスイッチングを実行するように構成されています。示されているように、ジェネレータの波形は、1V刻みで3アップおよび3ダウンのステップで構成されています。

4066内部スイッチのトリガーは、 4017ディケードカウンター/ディバイダー （U2）a 567トーンデコーダー 方形波発生器のようにセットアップすると、IC4017に必要なクロックパルスが提供されます。

4017は、0から5（0-1-2-3-4-5）まで順番にカウントするように装備され、U2のピン5（出力6）をピン15（リセット）に結合することにより、7番目のステップの立ち上がりエッジでリセットされます。 。

出力6（U2のピン5）がハイになるとすぐに、U2のリセット端子が出力0（ピン3）を押してローからハイに反転し、パターンを新たに開始します。

U2のハイピン3出力（出力0）は、1番目のU1スイッチの制御ピンに与えられ、それをオンにして、結果としてR4とR5の交点を出力バスに接続します。

これにより、ステップ1が1ボルトレベルに設定されます。 567からの次のクロックパルスで、4017はピン2でハイ出力を生成し、ピン5で別のスイッチコントロールにD4を介して適用され、スイッチがオンになります。

これにより、R3、R4が出力バスにリンクされます。 2番目のステップは2ボルトの出力を構成します。 U3を介して取得された後続のパルスでは、U2のピン4がハイになり、3番目のスイッチ（U1内）がアクティブになり、ステップ3用の3ボルト出力が生成されます。

U3からの4番目のパルスにより、ピン7がハイになり、最後のスイッチがオンになり、ステップ4の4ボルト出力が作成されます。

5番目のパルスはU2のピン10にハイを供給します。U2はD4によって3番目のスイッチの制御入力に移動し、スイッチをオンにして（2回目）、5番目のステップに3ボルトの出力を提供します。

後続のクロックパルスでは、U1のピン6に接続されたスイッチが再びアクティブになり、ステップ6の2ボルト出力が生成されます。ステップ6が完了するとすぐに、カウンターがリセットされ、1番目のスイッチをオンにして最初から戻ります。手順1のスイッチ。

各波形ステップは、各ステップに特定の分圧器を使用することにより、0から100％の供給電圧までの任意の電圧に合わせて調整できます。さらに、ジェネレータの出力をバッファリングして、適切な電圧および電流出力を提供し、半導体カーブトレーサーに上昇する電圧または電流を供給することができます。

別の単純なステップ電圧発生器回路

以下の次の設計は、必要なステップ波形の作成に2つのICを使用するだけなので、構築がさらに簡単です。

ただし、設計は手動モードで実装され、波形の連続ステップは、特定のタイミングレートでプッシュボタンS1をタップすることによって展開されます。押すたびに、IC4017の出力がピン3からピン11に向かって上方にシフトします。

このプロセスでは、抵抗R2 --- R10とグランド間のシフトIC4017ロジックの相互作用によって形成される分圧器の変化の影響により、抵抗の共通端がたまたま順次上昇および下降するステップ電圧を発生します。抵抗R13。

抵抗の共通結合端は、エミッタ接地BJTステージのベースに一緒に供給されるため、ステップ電圧はエミッタ接地で複製されます。 2N2222トランジスタ より高い電流レベルで、任意の適切な外部回路ステージと統合して、目的の実行を行うことができます。

手動制御スイッチは、次の例に示すように自動発振器ステージに置き換えることができます。これは、警察のランプ効果シミュレータ回路での上記の段付き電圧発生器の実装を示しています。

アプリケーション

この回路にはさまざまなアプリケーションがあります。ステッピング波形発生器は、多くのCMOSユニットのオン/オフスイッチングポイントを調べるための多数の累進電圧を生成するように実装できます。効率的な正弦波を作るために効果的に使用できます インバーター とコンバーター。