本发明涉及一种方波发生器，尤其是一种占空比可控的方波发生器，其方波的占空比可随控制电压变化而变化。
背景技术：
现有的方波发生器其占空比一般是通过电位器来调节，在一些自动控制的场合，通过电位器来调节就显的不变，因此有必要提供一种占空比可控的方波发生器，以满足自动控制的需要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种占空比可控的方波发生器，其方波的占空比可随控制电压的变化而变化，以满足自动控制的需要。
本发明的技术方案是，一种占空比可控的方波发生器，其包括三极管t1、三极管t2、三极管t3、比较器a1，其特征是，三极管t1的发射极通过电阻r1接电源vdd，三极管t1的集电极通过电容c1接地，三极管t2的集电极接三极管t1的集电极，三极管t2的发射极通过电阻r2接三极管t1的发射极，三极管t1和三极管t2的基极接控制电压ui，比较器a1的反相输入端接三极管t1的集电极，比较器a1的同相输入端通过电阻r3接电源vdd，比较器a1的同相输入端通过电阻r4接地，在比较器a1的同相输入端与输出之间接有电阻r5，比较器a1的输出端接非门f1的输入端，非门f1的输出端通过电阻r6接三极管t3的基极，三极管t3的集电极接三极管t1的发射极，比较器a1的输出端输出方波信号uo。
本占空比可控的方波发生器的特点是，改变控制电压ui可使方波信号uo的占空比发生变化，而方波信号uo的振荡周期不变；能满足自动控制的需要。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种占空比可控的方波发生器，其包括三极管t1、三极管t2、电阻r1、电阻r2、电容c1、比较器a1、电阻r3、电阻r4、电阻r5、三极管t3、非门f1、电阻r5。
三极管t1、电阻r1、构成一恒流电路对电容c1充电，当控制电压ui增大时，充电电流减小，反之亦然；
三极管t2、电阻r2构成一恒流电路对电容c1放电，当控制电压ui增大时，放电流减小，反之亦然。
比较器a1、电阻r3、电阻r4、电阻r5构成一比较电路，当比较器a1的输出为低电平时，电阻r4、电阻r5构成并联；当比较器a1的输出为高电平时，电阻r3、电阻r5构成并联；令电阻r3、电阻r4、电阻r5的阻值相等，当比较器a1的输出为低电平（即比较器a1输出电压接近0）时，比较器a1同相输入端的电压约为1/3的ud（ud为电源电压）；当比较器a1的输出为高电平（即比较器a1输出电压接近ud）时，比较器a1同相输入端的电压约为2/3的ud。
阻r3、电阻r4、电阻r5的阻值相等可使电容c1的变化有一合适范围。
非门f1对比较器a1的输出信号进行反相后控制三极管t3，三极管t3控制对电容c1的充放电；当比较器a1输出高电平时，三极管t3截止，电容c1处于充电阶段，当比较器a1输出低电平时，三极管t3导通，电容c1处于放电阶段。
在电容c1的充电阶段，电容c1上的电压上升至等于或大于2/3的ud时，比较器a1的输出由高电平变为低电平，这时电容c1进入放电阶段，电容c1上的电压下降低于1/3的ud时，比较器a1的输出由低电平变为高电平，由此循环形成振荡输出方波信号。
方波信号的占空比的定义为：
占空比=tg/(tg+td)；其中tg为方波信号高电平时长，td为方波信号低电平时长，tg+td为方波信号的振荡周期。
控制电压ui增大时，充电电流减小、放电电流增大，占空比增大，控制电压ui降低时，充电电流增大、放电电流减小，占空比减小。
令控制电压ui的变化范围在0-ud之间，当控制电压ui接近ud时，三极管t3截止停止对电容c1充电，比较器a1的输出保持在高电平状态，占空比接近1；当控制电压ui接近ud时，三极管t1截止停止对电容c1充电，而三极管t1一直导通对电容c1放电，比较器a1的输出保持在高电平状态，占空比接近1；当控制电压ui接近0时，三极管t1一直导通对电容c1充电，而三极管t1一直截止停止对电容c1放电，比较器a1的输出保持在低电平状态，占空比接近0。
采用恒流充放电可消除电容c1电压的变化对控制电压的影响，采用恒流充放电可使方波信号的振荡周期保持不变。