Alle som arbeider med elektronikk vil ha kommet over bølgeformgeneratorkretser som rektangulær bølgeformgenerator, firkantbølgenerator, pulsbølgenerator osv. Tilsvarende er Bootstrap Sweep Circuit en sagtannbølgeformgenerator. Generelt kalles Bootstrap Sweep-kretsen også som Bootstrap Time Based generator eller Bootstrap Sweep Generator.
I definisjon kalles en krets 'tidsbasert generator' hvis den kretsen produserer en lineær varierende spenning eller strøm med hensyn til tid ved utgangen. Siden spenningsutgangen fra Bootstrap Sweep Circuit også endres lineært med tiden, kalles kretsen også Bootstrap Time-Based generator.
I mer enkle termer er 'Bootstrap Sweep Circuit' i utgangspunktet en funksjonsgenerator som genererer en sagtannbølgeform med høy frekvens. Vi har tidligere bygd en Sawtooth-bølgeformgeneratorkrets med 555 Timer IC og op-amp. Nå her forklarer vi om bootstrap feie krets teori.
Bruk av Bootstrap Sweep Generator
Det er i utgangspunktet to typer tidsbasert generator, nemlig
- Current Time-Base generator : En krets kalles Current Time-Base generator hvis den genererer et strømsignal ved utgangen som varierer lineært med hensyn til tid. Vi finner applikasjoner for slike kretser innen 'elektromagnetisk avbøyning', siden de elektromagnetiske feltene til spoler og induktorer er direkte relatert til skiftende strømmer.
- Voltage Time-Base generator: En krets kalles Voltage Time-Base generator hvis den genererer et spenningssignal ved utgangen som varierer lineært med hensyn til tid. Vi finner applikasjoner for denne typen kretser innen 'elektrostatisk avbøyning' fordi elektrostatiske interaksjoner er direkte relatert til skiftende spenninger.
Siden Bootstrap Sweep Circuit også er en Voltage Time-Base-generator, vil den ha sine applikasjoner i elektrostatisk avbøyning som CRO (Cathode Ray Oscilloscope), skjermer, skjermer, radarsystemer, ADC-omformere (Analog til Digital omformer), etc.
Arbeid med Bootstrap Sweep Circuit
Figuren nedenfor viser kretsskjemaet for Bootstrap-feiekretsen:
Kretsen har to hovedkomponenter som er NPN-transistorer, nemlig Q1 og Q2. Transistoren Q1 fungerer som en bryter i denne kretsen, og transistoren Q2 er montert for å fungere som en emitterfølger. Dioden D1 er til stede her for å forhindre utslipp av kondensator C1 på feil måte. Motstandene R1 og R2 er her for å forspenne transistoren Q1 og holde den slått PÅ som standard.
Som nevnt ovenfor virker transistoren Q2 i emitterfølgerkonfigurasjon, så uansett hvilken spenning som vises ved basen av transistoren, vil den samme verdien vises på emitteren. Så spenningen ved utgangen 'Vo' er lik spenningen ved transistorens base, som er spenningen over kondensatoren C2. Motstanden R4 og R3 er tilstede her for å beskytte transistorene Q1 og Q2 mot høye strømmer.
Fra starten blir transistoren Q1 slått PÅ på grunn av forspenning, og på grunn av dette vil kondensatoren C2 bli fullstendig utladet gjennom Q1, som igjen resulterer i at utgangsspenningen blir null. Så når Q1 ikke utløses, er utgangsspenningen Vo lik null.
På samme tid, når Q1 ikke utløses, vil kondensatoren C1 være fulladet til spenning + Vcc gjennom diode D1. I løpet av samme tid, når Q1 er PÅ, vil basen til Q2 bli kjørt til bakken for å holde transistoren Q2 AV.
Siden transistoren Q1 er PÅ som standard, for å slå den AV, blir en negativ utløser av varigheten 'Ts' gitt til porten til transistoren Q1 som vist i grafen. Når transistoren Q1 kommer inn i høyimpedansetilstand, vil kondensatoren C1 som er ladet til spenning + Vcc prøve å lade ut seg selv.
Så en strøm 'I' strømmer gjennom motstanden og til kondensatoren C2 som vist på figuren. Og på grunn av denne strømmen begynner kondensatoren C2 å lade, og en spenning 'Vc2' vises over den.
I bootstrap-kretsen er kapasitansen til C1 veldig mye høyere enn C2, så den elektriske ladningen som lagres av kondensatoren C1 når den er fulladet, er veldig høy. Nå selv om kondensatoren C1 tømmer seg selv, vil ikke spenningen over terminalene endres mye. Og på grunn av denne stabile spenningen over kondensator C1, vil den nåværende 'I' verdien være stabil gjennom utladningen av kondensatoren C1.
Med den nåværende 'I' som er stabil gjennom hele prosessen, vil ladningshastigheten som mottas av kondensatoren C2 også være stabil gjennom hele. Med denne stabile akkumuleringen av ladning vil kondensator C2-terminalspenningen også stige sakte og lineært.
Nå med kondensatoren C2 spenningen stiger lineært med tiden, stiger også utgangsspenningen lineært med tiden. Du kan se i grafen under utløsertiden 'Ts' terminalspenningen over kondensator C2 stiger lineært med hensyn til tid.
Etter utløpet av utløsertiden hvis den negative utløseren gitt til transistoren Q1 blir fjernet, vil transistoren Q1 som standard gå inn i tilstanden med lav impendens og fungere som en kortslutning. Når dette har skjedd, vil kondensatoren C2 som er parallell med transistoren Q1 fullstendig utlades for å få terminalspenningen kraftig. Så i løpet av restaureringstiden 'Tr' vil terminalspenningen til kondensator C2 synke kraftig til null, og det samme kan sees i grafen.
Når denne ladningen og utladningen er fullført, vil den andre syklusen starte med portutløseren til transistoren Q1. Og på grunn av denne kontinuerlige utløsningen dannes en sagtannbølgeform ved utgangen, som er sluttresultatet av Bootstrap Sweep-kretsen.
Her kalles kondensatoren C2 som hjelper til med å gi konstant strøm som tilbakemelding til kondensatoren C1 'Bootstrapping kondensator'.