Устройство вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа Советский патент 1984 года по МПК G01R13/20 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в осциллографах, включающих симметричные печатные линии задержки.

Известно устройство вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа, содержащее последовательно соединенные предварительньй усилитель, согласущий каскад с общим эмиттером, симметричную печатную линию задержки, усилительный каскад с общей базой и выходной усилитель, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки lj .

Недостатком этого устройства является неравномерность вершины переходной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа, содержащее предварительный усилител выход которого Соединен с симметричным входом согласующего каскада, симметричньм выходом соединенного с выходом симметричной печатной линии задержки, и в первом и втором плечах первую цепь, содержащую первый резистор и переменньй конденсатор, первые выводы которых соединены между собой, а вторые выводы соединены между собой и эмиттером транзистора усилительного каскада с общей базой, база которого соединена с общей шиной, а коллектор через резистор нагрузки - с первой шиной источника питания и непосредственно - с симметричным входом выходного усилителя, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 2j ;

Недостатком известного устройств является большая неравномерность вершины переходной характеристики, обусловленная рассогласованием линии задержки с нагрузкой.

Целью изобретения является повышение равномерности вершины переходной характерист ики.

Цель достигается тем, что в устройстве вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа, содержащем предварительный усилител выход которого соединен с симметрич ным входом согласующего каскада.

(симметричньм выходом соединенного с входом симметричной печатной линии задержки, и в первом и втором плечах первую цепь, включающую первый

5 резистор и переменный конденсатор, первые выводы которых соединены между собой, а вторые выводы соединены между собой и с эмиттером транзистора усилительного каскада с общей

базой, база которого соединена с общей шиной, а коллектор через резистор нагрузки - с первой шиной источника питания и непосредственно - с симметричным входом выходного усили 5 теля, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами

электронно-лучевой трубки, каждое плечо снабжено второй цепью, содержащей второй резистор и постоянный

20 конденсатор, и дополнительным транзистором, база которого соединена с выходом симметричного плеча симмет ричной печатной линии задержки и первыми выводами второго резистора

25 и постоянного конденсатора, коллектор - с вторыми выводами второго резистора и постоянного конденсатора и первыми выводами первого резистора и переменного конденсатора, а

30 эмиттер - с второй шиной источника питания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство состоит из предвари

35 тельного усилителя 1, согласующего каскада 2, симметричной печатной линии 3 задержки, двух дополнительных транзисторов 4, двух первых резисторов 5, двух переменных конденса40 торов 6, двух транзисторов 7 усилительных каскадов с общей базой, дву резисторов 8 нагрузки, двух вторых резисторов 9, двух постоянных конденсаторов 10, выходного усилителя

45 11 и электронно-лучевой трубки 12. Выход предварительного усилителя 1 соединен с симметричньпч входом согл. сующего каскада 2, симметричным выходом соединенного с входом симмет50 ричной печатной линии 3 задержки, Первые выводы первого резистора 5 и переменного конденсатора 6 каждого плеча соединены между собой, а вторые выводы соединены между со55 бой и с эмиттером транзистора 7 усилительного каскада с общей базой, база которого соединена с общей шиной, а коллектор через резистор 8 нагрузки - с первой шиной не3

точника питания и непосредственно с симметричным входом выходного усилителя 11, выход которого соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 12.

В каждом плече база дополнительного транзистора Д соединена с выходом симметричного плеча симметричной печатной линии 3 задержки и первыми выводами второго резистора 9 и постоянного конденсатора 10, коллектор - с вторыми выводами второго резистора 9 и постоянного конденсатора 10 и первыми выводами первого резистора 5 и переменного конденсатора 6, а эмиттер - с вто|рой шиной источника питания. Предварительный усилитель 1, : согласующий каскад 2 и выходной усилитель 11 выполнены по схеме дифференциального усилителя постоянного тока. При этом согласующий каскад 2 представляет собой усилительный каскад с общим эмиттером и параллельной обратной связью по напряжению. Выходное сопротивление входного согласующего каскада 2 выбирается равным волновому сопротивлению линии задержки 3.

Устройство работает следующим образом.

После усиления сигнала предварительньм усилителем 1 и прохождение сигнала через согласующий каскад 2 на выходе этого каскада возникает приращение тока 3 . Оно вызывает уменьшение потенциала базы транзистора 4 и уменьшение его коллекторного тока. Поскольку из-за открытого перехода эмиттер - база транзистора 7 потенциал его эмиттера неизменный и коллекторный ток транзистора 4 уменьшается, потенциал коллектора этого транзистора увеличивается. Соответственно возрастает потенциал базы транзистора что вызывает прекращение процесса уменьшения его коллекторного тока. В установившемся режиме потенциалы базы транзистора 4 и эмиттера транзистора 7 остаются неизменными (изза постоянства напряжений база эмиттер), а потенциал коллектора транзистора 4 увеличивается.

Следовательно, падение напряжения на резисторе 5 уменьшается, а на резисторе 9 увеличивается, т.е. изменение тока iD в резисторе 9

288Л

направлено встречно изменению тока d в резисторе 5. В этом случае коэффициент усиления по токукаскада на транзисторе 4 равен отношению сопротивления резисторов 5 и 9, а на высоких частотах с учетом емкостей конденсаторов ,10 и 6 составляет 7-2/Z,, где7,2 Zi - соответственно комплекснь е сопротивления

второй и первой цепей.

Емкостная составляющая волнового сопротивления Z g, которая возникает из-за сравнительно большого (по сравнению с кабельной линией задержки)

погонного соп1:1отивления Rg , компен сируется равной ей емкостной составляющей нагрузки линии 3,которая включает в себя вход второй цепи из резистора 9 и конденсатора 10 и базу

транзистора 4. А так как постоянная времени второй цепи из резистора 9 и конденсатора 10 равна

,с.,-(о/ пЬоС э + );

то нагрузка линии 3

i 2Z,(r,rsVlplinV 2 и равна волновому сопротивленто

. .

L

а коэффициент отражения

(7.4-ZgV(,

т.е. отражение сигнала от нагрузки линии 3 отсутствует. Устройство позволяет уменьшить неравномерность вершины переходной характеристики (ПХ).

Кроме того, при вертикальном сме щении изображения сигнала на экране ЭЛТ существенно уменьшается также неравномерность вершины ПХ за счет отличия коллекторных токов покоя транзисторов 7. Объясняется это увеличением статического коллекторного тока транзистора 7 (за счет коллекторного тока транзистора 4), при котором относительное изменение J коллекторных токов становится меньше, чем приводит к стабилйзации форма ПХ и равномерности ее вершины. 1112288 6 Пом1адр повьпиения равномеркости вершины ПХ за счет тока транзистора 4 значительно увеличивается коэффициент усиления устройства.

УСТРОЙСТВО ВЕРТИКАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА, содержащее предварительный усилитель, выход которого соединен с симметричным входом согласующего каскада, симметричным выходом соединенного с входом симметричной печатной линии задержки, и в первом и втором плечах первую цепь, включающую первый резистор и переменный конденсатор, первые выводы которых соединены между собой, а вторые вьгеоды соединены между собой и с эмиттером транзистора усилительного каскада с общей базой, база которого соединена с общей шиной, а коллектор через резистор нагрузки с первой шиной источника питания и непосредственно - с симметричным входом выходного усилителя, выход которого Соединен с вертикально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности вершины переходной характеристики, каждое плечо снабжено второй цепью, содержащей второй резистор и постоянный конденсатор, и дополнительным транзистором, база которого соединена с вы(Л ходом симметричного плеча симметричной печатной линии задержки и первыми выводами второго резистора и постоянного конденсатора, коллектор с вторыми выводами второго резистора и постоянного конденсатора и первыми выводами первого резистора и переменного конденсатора, а эмиттер с второй шиной источника питания. д N0 00 СХ) 7