Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H03K4/08 

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано при создании развертывающих устройств и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 1106004.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет устранения воздействия помех от источника питания.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения дополнительного источника тока.

Устройство содержит первый ключевой элемент 1, выход которого соединен с источником 2 тока и с первой обкладкой конденсатора 3, вторая обкладка которого соединена с общей шиной устройства, пороговый элемент 4, интегратор 5, выход которого соединен с управляющим входом источника 2 тока, вход - с выходом порогового элемента 4, вход которого подключен к выходу первого ключевого элемента 1, а также разделительный конденсатор 6, источник 7 корректирующего тока, источник 8 компенсирующего тока и второй ключевой элемент 9, первый выход которого подключен к опорному входу порогового элемента 4, второй выход - к общей тине устройства, а вход - к входу первого ключевого элемента 1, причем выходы источника 7 корректирующего тока и источника 8 компенсирующего тока подключены к первой обкладке конденсатора 3, а разделительный конденсатор 6 включен между выходом интегратора 5 и управляющим входом источника 7 корректирующего тока, резистор 10, дополнительный источник 11 тока, который своим входом и выходом включен соответственно между выходом интегратора 5 и разделительным конденсатором 6, причем резистор 10 включен между шиной источника литания источника 7 тока и точкой соединения источника 11 с конденсатором 6.

Устройство работает следующим образом.

Ток источника 2 заряжает во время прямого хода развертки конденсатор 3, который во время обратного хода развертки при поступлении на вход ключевого элемента 1 управляющих импульсов разряжается через открытый ключевой элемент 1. Сформированные таким образом импульсы пилообразного напряжения совместно с постоянным (во время хода развертки) опорным напряжением ЕО подаются на входы порогового элемента 4. Интегратор 5 обеспечивает интегрирование разности этих напряжений, в связи с чем в первую половину прямого хода развертки напряжение на выходе интегратора 5 изменяется в одну сторону (например, возрастает), а во вторую - в обратную (убывает). По прошествии нескольких периодов развертки из-за того, что выходное напряжение интегратора 5 управляет зарядным током источника 2, в устройстве устанавливается режим динамического равновесия, при котором размах пилообразных импульсов равен удвоенному, значению опорного напряжение ЕО. Во время обратного хода развертки конденсатор 3 замыкается через малое внутреннее сопротивление элемента 1 на общую щину устройства и напряжение на нем быстро уменьшается до нуля, как

. и опорное напряжение ЕО. Таким образом, во время действия входного импульса напряжения на соответствующих входах порогового элемента 4 равны между собой, и выходное напряжение интегратора 5, а значит, и величина тока источника 2

5 остаются постоянными в течение всего времени обратного хода развертки, благодаря чему устройство становится нечувствительным к изменениям скважности входных импульсов.

Форма импульсов, сформированных гене0 ратором пилообразного напряжения, всегда нелинейна из-за S-образных искажений, которые связаны с непостоянством выходного напряжения интегратора 5 и, как следствие, величины тока источника 2 на

5 протяжении прямого хода развертки.

Искажения вырабатываемых устройством импульсов радикально уменьшаются при введении в устройство источника 7 корректирующего тока, крутизна которого равна

0 крутизне источника 2, а вход соединен с выходом интегратора посредством разделительного конденсатора 6 через дополнительный источник 11 тока, выходом соединенный с шиной источника питания через резистор 10. При этом ток источника 7

5 вытекает из конденсатора 3, тогда как источника 2 втекает.

Поскольку величины переменных составляющих токов этих источников равны, конденсатор 3 заряжается только постоянным током и искажений формы выходного сигнала не наблюдается.

В связи с тем, что наряду с переменной составляющей через источник 7 протекает и некоторый постоянный ток. основной источник 2 (за счет действия об5 ратной связи по уровню напряжения) начинает его автоматически компенсировать. Это, естественно, сужает пределы регулирования размаха выходных импульсов в генераторе пилообразного напряжения, что может оказаться существенным при использо0 вании генератора в щироком диапазоне изменения дестабилизирующих факторов. Поэтому для расширения пределов регулирования размаха импульсов к выходу источника 7 корректирующего тока подключен выход источника 8 компенсирующего тока.

5 При равенстве постоянных составляющих токов обоих источников 7 и 8 диапазон регулирования становится максимально возможным.

0

Для случаев применения предлагаемого устройства в составе малогабаритной телевизионной камеры, его напряжения питания (El и Е2, фиг. 1) с целью уменьшения габаритов и массы камеры имеют только простейшие фильтры, т. е. на шинах питания присутствуют помехи. В этом случае значение тока источника 7 кор- ректируюш,его тока может оказаться про- модулированным помехой, так как разделительный конденсатор является элементом, фиксируюш,им потенциал затвора полевого транзистора. Для устранения возможности возникновения такого рода нестабильности размаха выход интегратора 5 связан с конденсатором 6 через дополнительный источник 11 тока, нагруженный на резистор 10. Выбором значений крутизны этого источника (S), а также сопротивления (Rio) резистора 10 () обеспечиваются условия, при которых переменный сигнал на выходе интегратора 5 равен сигналу на резисторе 10. При этом существенно, что это напряжение формируется не относительно общей шины устройства, а относительно напряжения Е2. Этим обеспечивается синфазное воздействие помехи на обе обкладки конденсатора 6, что не вызывает пульсации размаха выходного напряжения предлагаемого генератора.

Поскольку в устройстве от дополнительного источника 11 тока не требуется точного соблюдения значения крутизны (на практике допустим разброс до ±20%), этот источник (фиг. 2) может быть выполнен на двух маломощных транзисторах 12 и 13 п-р-п (12) и р-п-р (13) типов, с резисторами 14 и 15 местных обратных связей, а также нагрузки 16.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения по авт. св. № 1106004, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен резистор, дополнительный источник тока, включенный между выходом интегратора и разделительным конденсатором, причем резистор включен между щиной второго источника питания и выходом дополнительного источника тока.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании развертывающих устройств. Введение в генератор пилообразного напряжения резистора 10, источника 11 тока повышает помехоустойчивость его работы за счет устранения воздействия помех от источника питания. 2 ил. сл со со ND СП 05 ho Фиг,1

Ill

Фи&.2