Генератор пилообразного тока Советский патент 1984 года по МПК H03K4/60 

f1

Изобретение от1;огится к нмтул гд: ко технике и может испг)ль5оваио, например; прн разработке развертывакгщнх устройств гкфедаюпшх телевизионных камер

Известен генератор пи.чообразиог о тока, сод.сржадай задающий генератор,, выход которого подк-аючен к входу усилителя, выход которого чере разделительный блок соединен с индук тивной нагрузкой Г1 j .

Недостатками указанного устройства являются его низкая надежность и высокие массогабаритные характе1)истики из-за.наличия индуктивного элеMBirra с сердечником,

Ь аиболее близким к изобретению техническим решением является г.енера тор пилообразного тока, содержаи(ий задающий генератор, выход которогч подключен к первому входу усилителя, выход которого сое/ц1нен с первым входом блока частотной фильтра ши, выход которого соединен с первым нходом разделительного элемента., гьервый выход которого соединен с napBf.-iM выводом индуктивной нагрузк,, втезрг й вывод которой соединен с нторыь; входом усилителя и с первым выводом резистора, второй выход разделител1:,и,ого элемента, состоящего, например, из р-п-р-транзистора 5 с;обран1 ого п .: схеме с общей базой i-i Ci;t;;M-: нен с пторым входом бл(;;-са частот фильтра Цги С. 21.

Недостатками язрсс/тмо:-- усгройстна Я13ЛЯ10ТСЯ его низкая над.ениос-- : и BbicoKtie массогабаритные харак е-г ис ики вследствие необходимост;- ис:пслг,-зования дополнительного источника

Це.чь изобретения - повьппеггие на-дежности и снижение массогабаритных характеристик генератора тока,

Поставленная пель достигае-тся тем что в генератор nRoooepasiioro тока., содержащргй задающий генератор, вых-эд которого подключен к первому входу усилителя 5 выход которого соединен с входом разделитель-ного элемента первьм вывод которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым входом усилителя и с первым выводом реSHCTopaj второй которого соединен с общей ишной генератора тока, причем второй выход разделительного элемента, состоящего, например, из р-п-р-транзистора , собранного по схеме с общеГ базой, и диода, соелинеи с третьим входом усилителя-, п.чКСовую им ну исто-;ника питания соединенную с первым входом питания усилителя, ми 1усовую нплну источника питания 5 веде1 ы иервьй, второй, i-p-етий и четвертый переключатели 5 jjit-MetiT --/аравдегшя, KOi-гденсатор 5 первая обкладка которого соединена с вторь и входом П1 тания усилителя J через первы -; пере5 лгючатель - с вторым выходом раздели-тедьного эл;емента5 а через второй переключатель - с минусовой шин-эй источника питания усилителя, которая через третий переключатель (нена с второй обкладкой конденсатора, кот;: чя -через четвертьй переключатель - г:г-;-.;П1епа с плю1:овой 1;1иной источника 5 унравляклщте зходы иерек I-K -;;-а.-;рй сое;тинены ссответстт ;.(-; 1.. ii.piwjiM. HTOpiiiM, третьи;-: и выходами э -емента уп;:-влеuiiHj управлянзщий вход котг.роглт ::оединсн с nepBbiM выводом H;i,i KTHi; к;й на1-::)узки .,

iia . приведена структ;/ ал .K -pM4ecKaH cxe-ia г лтс;;1лаг зр-г-. J-; Г|;аист; а: на aiir . 2 - -лчо ы. ;:ояг - яю1дио его работ-

Ус-гроис-- о ссдерж -:; залаищи;:; гене ;-n-:-:ip i, пыл;;;; кот,:-рог-о )Дк; 1Оч:;н

)му пхс,ду усл-;. 2, гзыход к;;.;|)С)го соединен с вход(-)М разл ли-гр- гл1;-;г-о ),емента 3, перньй вых-)д -.;-т(- :н-:-(: c(;a;iHHeH с первым вь;вс1лом ;-1 1лл;к-;:;шк-й нагрузки 4j (Л :jbiвод коГ:.;рг/; Соединен с вторым в;;одом усилителя и с гкрвым вывс.;до рс ;ис- ора 5; 1пл.)рой вывод которог;} ;:..;едкней с обгмей ил:ной генератора -;-(:,а 5 riptnteM второй выход ра зде:л-: -(-:- )..Л(-5Г(1 элемента, с;остояи;его,, на;1рн ер,, из р-г;-р-транзистора 6. собра Hiiorc- по cxcbfC с oGiiitn; базой 5 и диода /2. с:оединек с т) входом усилите; :, плюсовую иину 8 источ11ика питан 1я, с ocjiniioHiiyK ( iiepHbiM входом пит;л-11-1Я ус и:Ителя,, ;1 ;нусовую шину 9 ист; чника uHTaiisfn усилителя, первый К;, второй 1 1 ., третий 12 и четверты 13 переключатели - з.-с-. 14 управ, ения конденсатор 15 первая обкладка которого через первый переключатель соединена с вторым выходом разде.-г ;-;-ельного злеме гга, через второй переключатель - с М;НуСОВОЙ шиной ;- -:L)4 ника питания усилителя, которая еретретий переключателт 12 соелинс а с в1-орой обкладкой нсат ора 15, которая через четвертый переключатель 13 соединена с плюсовой шиной источника питания усилителя, управляющие входы переключателей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выxoдa IИ элемента управления, управлятаци вход которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки Д. Генератор пилообразного тока ра ботает следующим образом. При отсутствии запускающих импул сов (прямой ход развертки) напряжение с выхода задающего генератора 1 подается на вход усилителя 2 и упра ляет его работой. Напряжение на индуктивной нагрузке 4 изменяется, тр истор 6 разделительного элемента 3 открывается, а диод 7 запирается. В соответствии с изменением напряжени на индуктивной нагрузке 4 сигнал на входе элемента 14 управления изг еняется и на его выходах появляются управляющие сигналы, под действием которых переключатели 10 и 12 закры ваются, отключая тем самым конденса тор 15 от диода 7, а переключатели 11 и 13 открываются, подключая таки образом конденсатор 15 к иинам источника питания усилителя 2, от которого он начинает подзаряжаться. Усилитель 2 переключается в активный режим и в соответствии с напряж нием на выходе задающего генератора 1 ток в индуктивной нагрузке 4 изменяется по пилообразному закону, протекая в первую половину прямого хода через усилитель 2, транзистор 6, а во вторую половину прямого хода - в обратном направлении через диод 7 и усилитель 2. При поступлении запускающих импульсов (фиг. 2а) вход задающего генератора 1 (обратный ход развертки), на его выходе возникает резкий перепад напряжения, нарастание тока в индуктивной нагрузке 4 прекр щается и полярность напряжения на Heii изменяется на противоположную, транзистор 6 и диод 7 разделительного элемента 3 запираются и в конт ре, образованном индуктивной нагруз кой 4 и конденсатором обратного хода (указан пунктиром), начинается колебательный процесс. Ток в индукт Hoii нагрузке 4 сначала умешлиается по нуля, а затем, изменив направление, начинает увеличиваться (фи1.2б Напряжение на индуктивной нагрузке 4 резко нарастает, изменяясь по коебательному закону (фиг . 2в) до величины, превышающей напряжение источника питания усилителя 2, а затем начинает уменьшаться. При этом для полного восстановления первоначальной величины тока в индуктивной нагрузке 4 (при отсутствии в генераторе переключателей) оказывается недостаточно энергии, запасенной во время первой половины обратного хода, в конденсаторе обратного хода, и длительность обратного хода увеличивается (пунктирная кривая 16 на фиг. 2б), так как колебательный процесс прекращается и возникает длительная стадия дотягивания тока. Чтобы избежать этого, приходится обычно включать в конструкцию генератора дополнительный источник постоянного тока в виде цепи, содержащей транзисторный усилитель и дроссель, который является недостаточно надежным в работе и сравнительно громозд,ким элементом. Показатель надежное- , ти практически применяемого дросселя в два раза меньше по величине показателя надежности всей остальной части устройства генератора, поэтому недостаточно высокая надежность дрос- i селя приводит к уменьшению общей величины показателя надежности работы устройства в целом, что крайне нежелательно. При этом ухудшаются и массогабаритные характкристики из-за размеров и веса дросселя . При наличии в генераторе пилооб« разного тока переключателей 13, в соответствии с изменением напряжения на индуктивной нагрузке 4 сигнал на входе элемента 14 управления изменяется так, что переключатели 11 и 13 закрываются, отключая тем самым конденсатор 15 от шил источника питания усилителя 2, а переключатели 10 и 12 открываются, подключая конденсатор 15 к аноду диода 7, который следит за изменением напряжения на нагрузке 4. Диод 7 удерживается запертым пока напряжение на нагу)узке 4 не уменьшится до величины, близкой к напряжению на конденсаторе 15, тогда диод 7 открывается и колебательный процесс продолжается, но уже с другой, более низкой частотой (пунктирная кривая t7 на

j.1115209

фиг. 26, в) Ток индуктивной нагрузки продолжает протекать в том же направлении, быстрее достигая первоначальной величины, при этом длитель, ность обратного хода уменьшается на

25-30%.

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО ТОКА, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу усилителя, выход которого соединен с входом разделительного элемента, первый вывод которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым входом усилителя и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной генератора тока, причем второй выход разделительного элемента, состоящего, например, из р-п-р-транзистора, собранного по схеме с общей базой, и диода, соединен с третьим входом усилителя, плюсовую шину источника питания, соединенную с первым входом питания усилителя, минусовую шину источника питания усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьшення надежности и снижения массогабаритных характеристик генератора тока, в него введены первый, второй, третий и четвертый переключатели, элемент управления, конденсатор, первая обкладка которого соединена с вторым входом питания усилителя, через первый переключатель - с вторым выходом разделительного элемента, а через второй переключатель - с минусовой шиной источниi ка питания усилителя, которая через третий переключатель соединена с второй обкладкой конденсатора, которая через четвертый переключатель соединена с плюсовой шиной источника питания усилителя, управляющие входы переключателей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами элемента управления, управляющий вход которого- соединен ел с первым выводом индуктивной нагрузN5 ки. О СО

а

Фи2.2