如何使用輸入作為輸出以節(jié)省一個運算放大器

最近一位同事被下達了一項任務，就是要向客戶推薦一個簡單的脈寬調(diào)制電路。最直接的方法可能是放一個具有方波輸出的振蕩器，再用一個積分器為比較器提供一個三角波形，其控制輸入用于脈沖寬度，如圖1所示。雖然該電路工作正常，但我想告訴我的同事如何使用輸入作為輸出以節(jié)省一個運算放大器。

圖1：實現(xiàn)脈寬調(diào)制器的一種方法。

您可以使用經(jīng)典的運放（或比較器）張弛振蕩器來節(jié)省其中一個運放，訣竅是用振蕩器電容器的信號作為三角波的源。必須注意，對于電容器大振幅，波形更具指數(shù)性而非線性。隨著電容器擺動減小，線性隨之改善，一般來說，如果電容器擺幅比放大器或比較器輸出低一個數(shù)量級，就具有相當好的線性。降低的電平是選擇正反饋值的結(jié)果，其在輸入處提供約十分之一輸出的轉(zhuǎn)換電平。但是這篇文章的重點是要介紹一個概念，就是把電路通常的輸入作為輸出，因為它提供所需的波形。這個概念如圖2所示。

圖２：用輸入作為輸出為占空比比較器提供三角波。

如果需要正弦波，也可以利用將輸入作為輸出這一技巧。這時，請使用經(jīng)典的相移振蕩器，它總是在高通相移網(wǎng)絡中出現(xiàn)：

圖３：相移振蕩器最常見于高通反饋網(wǎng)絡。

使用低通網(wǎng)絡可獲得正弦波。輸出仍然是一個方波，但電路的輸入是一個相當不錯的方波。因為低失真它不是最先進的電路，但它確實很干凈。

圖4示出了用于產(chǎn)生正弦波的相移振蕩器原理圖和仿真。

圖４：在相移振蕩器上使用低通網(wǎng)絡可在反相輸入端提供相當漂亮的正弦波信號。 永遠不要低估使用輸入作為輸出的力量。