电压频率和频率电压转换电路的设计(4)

课程设计

因为“-”端是虚地，即U-=0,并且 uo uC u uC

1C

i

C

dt uC(0)

式中uC(0)是积分前时刻电容C上的电压，称为电容端电压的初始值。所以 uo 把iC i1

uiR

1RC

udt u

i

C

(0)

代入上式得

1RC

uo 当uC(0) 0时 uo

udt u

i

C

(0)

1RC

udt

i

若输入电压是图所示的阶跃电压，并假定uC(0) 0,则t>=0时，由于ui E ， 所以

uo

1RC

Edt

ERC

t

由此看出，当E为正值时，输出为反向积分，E对电容器恆流充电，其充电电流为E/R，故输出电压随线性变化。当uo向负值方向增大到集成运放反向饱和电压UOL时，集成运放进入非线性工作状态，uo UOL 保持不变，图3所示。

如输入是方波，则输出将是三角波，波形关系如图4所示。 当时间在0～t1期间时，ui E电容放电 uo

1RC

t10

Edt

ERC

t

当t=t1 1时，uo Uom

当时间在t1～t2 期间时，ui E电容充电，其初始值 uC(t1) uo(t1) Uom uC 所以

uo uC

1RC

1RC

t2t1

Edt uC(t1)

1RC

t2t1

Edt Uom

t2t1

Edt Uom

ERC

t Uom

当 t=t2 时，uo Uom。 如此周而复始，即可得到三角波输出。