[組圖]脈沖前沿提前電路

    本文介紹一種能使脈沖前沿根據(jù)脈沖頻率的提高而提前的電路，即輸出脈沖的前沿可隨輸入脈沖的頻率提高逐漸由輸入脈沖的后沿提前至與其同步，它可用于代替汽車點(diǎn)火控制中的機(jī)械式離心提前裝置，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作更為穩(wěn)定，使加速更迅速。
    圖１所示電路是以磁脈沖信號(hào)輸入為控制基礎(chǔ)，同時(shí)考慮了電路對(duì)抗干擾的要求，能在３～３０Ｖ電源電壓、７０℃環(huán)境溫度及５ｍＶ～３０Ｖ的輸入信號(hào)下穩(wěn)定工作。
    電路組成
    圖１中Ａ１Ａ、Ｒ１、Ｄ１、Ｒ２、Ｒ３等組成一變閾值比較器，用于將輸入的磁脈沖信號(hào)進(jìn)行放大整形，并濾除干擾信號(hào)；Ａ１Ｂ為電壓比較器，其輸出為一對(duì)應(yīng)輸入脈沖頻率的移相脈沖；Ａ１Ｃ和Ａ１Ｄ、Ｃ２、Ｃ３、Ｄ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。其時(shí)間常數(shù)由Ｃ３、Ｒ６確定。Ｒ８和Ｃ５構(gòu)成一簡(jiǎn)單積分器，與單穩(wěn)電路組成ｆ－Ｖ變換器，其輸出是與輸入頻率正比的直流電平；Ａ１Ｄ為ｆ－Ｖ的輸出緩沖級(jí)；Ｎ１構(gòu)成與門，其輸出在輸入頻率較低時(shí)同步于集電極，而當(dāng)輸入頻率達(dá)到預(yù)定值時(shí)，則同步于基極信號(hào)。
    工作原理
    在此我們假定輸入頻率由低向高變化，磁脈沖信號(hào)的幅度正比于頻率。電路各點(diǎn)波形參見圖２。
    當(dāng)有低頻小信號(hào)輸入（相當(dāng)于汽車啟動(dòng)）時(shí)，ｆ－Ｖ變換器輸出電壓接近于零，此時(shí)Ａ１Ａ可看作為過零檢測(cè)器，有較高的靈敏度。被放大后的信號(hào)以方波的形式一路經(jīng)ｆ－Ｖ變換器和緩沖器，最終以直流電平的形式輸出到Ａ１Ａ的反相輸入端和Ａ１Ｂ的同相輸入端；一路經(jīng)微分器到電壓比較器Ａ１Ｂ的反相輸入端⑥與⑤腳的直流電平進(jìn)行比較，由于此時(shí)⑤腳電平較低，Ａ１Ｂ將輸出前沿與輸入電平下降沿相對(duì)應(yīng)的脈沖。隨著輸入頻率和信號(hào)強(qiáng)度的提高，ｆ－Ｖ變換器輸出的電壓也隨之升高，Ａ１Ａ漸變?yōu)殡妷罕容^器，這樣有助于提高電路的抗干擾能力；由于⑤腳電壓的升高，比較器Ａ１Ｂ的⑦腳的輸出脈沖前沿將向前移動(dòng)，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率達(dá)到預(yù)定值，也就是ｆ－Ｖ變換器的輸出電平達(dá)到最大值時(shí)，Ａ１Ｂ輸出高電平，此時(shí)信號(hào)通過與門Ｎ１直接輸出，信號(hào)前沿同步于輸入信號(hào)的前沿。
    制作與調(diào)試
    電路對(duì)元件無特殊要求。若輸入的信號(hào)為方波且質(zhì)量較好，則信號(hào)輸入的第一級(jí)Ａ１Ａ可取消。按圖示參數(shù)裝配后無需調(diào)整即能正常工作。顯然，本電路對(duì)信號(hào)的提前特性（線性度）取決于微分元件Ｃ１和Ｒ４，而對(duì)輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)范圍則由ｆ－Ｖ變換器決定，調(diào)整它們可使電路在０～１ＭＨｚ范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。