无需负电源轨！方波转锯齿波，这样设计更省心

从数字定时信号生成模拟锯齿波(先是线性斜坡，然后快速复位至零)是一项常见的功能。它通常需要一个负电源，如图1所示，其中Vsaw = -(-V) Tsq/(R1C1)。

图1：将数字方波转换为模拟锯齿波的常规拓扑结构需要负电源轨。

流过R1的负电流使反相积分器A1的输出逐渐升高，直到开关U1将其复位为零。这种拓扑结构简单且工作表现良好，但它的缺点是需要单独的负电源轨，以便积分器能够以地为参考。此外，位于U1前端的RC网络需要对方波的正沿进行微分，但该网络结构较为复杂且不够精确。

图2显示了另一种锯齿波拓扑结构，该拓扑采用飞跨电容C2来复位A1。这使得A1可以参考正电源轨而不用参考地，从而消除了图1中对负电源轨和脉冲微分处理的需求，其工作原理如下。

图2：飞跨电容器C2将RRIO斜坡重置为零，使其能够参考正电源轨而不用参考地。

RRIO运算放大器A1的正输入端连接至VL正极，使得R1能够在地和A1求和点之间充当电流吸收器。这使得A1的输出正向上升至：

Vsaw = VL Tsq / (R1C1)

同时，飞跨电容C2通过U1a连接至A1的输出，向Vsaw充电。然后，在“Square In”的正向沿，C2的底端连接至A1的求和点，而其顶端则从地切换到VL。这会将一定量的电荷转储到C1中：

(VL + (Vsaw – VL))C2 = VsawC2

假设C1=C2，这会将“Saw Out”重置为地，如图3所示。

图3：“Square In”和“Saw Out”电压波形，其中Vsaw = VL T/(R1C1)。

为了获得最佳的精度，R1、C1和C2应采用精密型元件。