Régime non linéaire
Ce montage possède les deux types de contre-réaction, ce qui lui confère un fonctionnement particulier.
Il s'agit d'un montage monostable délivrant une impulsion de largeur T par déclenchement sur front descendant. Ce montage n'étant pas le plus simple à comprendre, il s'agit de mener l'étude méthodiquement en déterminant d'abord l'état du circuit au repos. Partons sur le fait que l'AOP fonctionne en mode comparateur.
Si le circuit est au repos (Ve=0), alors aucun courant ne peut traverser le condensateur C :
Supposons maintenant la diode bloquée, alors aucun courant ne traverse la résistance R (le condensateur ayant une impédance infinie en continu), on a donc V- = Vs. Il s'en suit :
L'hypothèse diode bloquée conduit systématiquement à une absurdité au niveau de la valeur de Vs ==> la diode est donc passante à l'état de repos du circuit. Si l'on suppose la diode idéale, sa tension de seuil est nulle et on a V- = 0.
Si l'on suppose, dans l'hypothèse où la diode est passante, que Vs=-Vsat, alors un courant circulerait de la borne inverseuse vers la sortie à travers R, ce qui ne colle pas avec le sens de la diode. On a donc Vs=+Vsat. En résumé, l'état de repos est tel que :
On applique maintenant un brève impulsion négative au niveau de Ve (le condensateur de liaison Ce la laissant passer). Aors pendant un instant très bref V+ < V- (car V- = 0) et donc :
Le courant change donc de sens et circule de V- vers Vs. Si l'on suppose la diode bloquée, calculons l'évolution temporelle de V-:
On observe une décroissance exponentielle de la tension aux bornes du condensateur C, la diode est donc bien bloquée puisque son potentiel d'anode est inférieur à celui de sa cathode. Le potentiel de C "voudrait" atteindre la valeur asymptotique -Vsat, mais l'AOP basculera avant, en l'occurence quand V- = V+ :
Au bout de la durée T, la sortie rebasculera à Vsat, le courant dans la résistance R rechangera de sens et la capacité C va se recharger exponentiellement jusqu'à ce que la diode redevienne passante pour fixer V- = 0. On se retrouvera donc dans l'état de repos initial du montage. Ce circuit transforme donc une courte impulsion négative en une impulsion négative de largeur déterminée par les composants utilisés. Le graphique parle de lui même (on applique une impulsion négative sur Ve à t = 0) :
Ce montage est dit monostable puisqu'il ne possède qu'un état stable (en l'occurence ici la saturation positive), l'état de saturation négative n'étant que de durée fixée.