Генератор пилообразного тока Советский патент 1987 года по МПК H03K4/60 

1

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано при построении развертывающих устройств и является усовершенствова нием устройства по авт.св. № 1001450

Цель изобретения - увеличение размаха пилообразного тока при неизменных напряжении источника питания и дпительностй синхроимпульсов.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства с импульсным усилителем; на фиг.2 - то же, с импульсным усилителем и согласующим элементом; на фиг.З и 4 - эпюры, поясняющие работу устройства Генератор пилообразного тока содержит входной усилитель 1 импульсов напряжения, вход которого подключен к шине 2 источника синхроимпульсов, а выход - к входу управления ключа 3 двусторонней проводимости, выход которого соединен через разделительный конденсатор 4 с индуктивной нагрузкой 5, ключевой элемент 6 двусторонней проводимости, вход управления которого соединен с шиной 2 источника синхроимпульсов, выход - с выходом ключа 3 двусторонней проводимости, а вход - с шиной 7 источника питания, импульсный усилитель 8, выход которого включен между индуктивной нагрузкой 5 и общей шиной устройства, а вход соединен с источником синхроимпульсов.

Устройство содержит также согласующий элемент 9 и подключенный к его выходу переменный резистор 10, причем вход согласуюп1его элемента 9 и подвижный вывод переменного резистора 10 включены между источником синхроимпульсов и потенциальным входом импульсного усилителя 8. Ключ 3 выполнен на транзисторе 11 и диоде 12, ключевой элемент 6 - на транзисторах 13 и 14, диоде 15 и резисторе 16. Импульсный усилитель 8 выполнен На транзисторах 17 и 18, диодах 19 и 20, операционном усйялителе 21 и резисторах 22 - 27„

Согласующий элемент 9 выполнен на операционных усилителях 28 и 29 резисторах ЗО-ЗЗо

Генератор пилообразного тока с ипульсным усилителем работает следую ыщм образ ом D

Подаваемые на вход входного усилителя 1 импульсов напряжения синхримпульсы (фиг,За) усиливаются этим

усилителем до такого уровня мощности, при котором обеспечивается надежное отпирание (насыщение) транзистора 11 во время прямого хода развертки, а также его запирание во время обратного хода. При отсутствии на входе усилителя 1 синхроимпульса (прямой ход развертки) транзистор 11 и диод 12 отперты. При этом к индуктивной нагрузке 5 через малое выходное сопротивление импульсного усилителя 8 приложено практически постоянное .напряжение, образующееся на разделительном конденсаторе 4 (фиг.36, сплошная линия) в течение нескольких первых периодов развертки после включения генератора за счет напряжения источника питания и импульсного напряжения (фиг.Зв), появляющегося на выходе импульсного усилителя 8 во время обратного хода развертки

Под действием напряжения на разделительном конденсаторе 4 ток в индуктивной нагрузке 5 изменяется по закону, близкому к линейному, сначала протекая через диод 12 и уменьшаясь, а затем, изменив направление на обратное, течет через транзистор 11

и увеличивается (фиг.Зг, сплошная линия). В течение прямого хода развертки напряжение на разделительном конденсаторе уменьшается (по абсолютной величине).

Во время обратного хода развертки усиленный cинxpoи myльc подается на базу транзистора 11 и на вход управления ключевого элемента 6 двусторонней проводимости, транзистор 11 запирается, а элемент 6 переходит в проводясдее состояние. При этом к цепи из последовательно соединенных разделительного конденсатора 4 и индуктивной нагрузки 5 вместе с

напряжением источника питания прикладывается и импульсное напряжение, появляющееся на выходе импульсного усилителя 8, К индуктивной нагрузке 5 оказывается приложенным напряжение

(фиГ.Зд, сплошная линия), равное разности напряжений источника питания с импульсным напряжением и образованного на разделительном конденсаторе 4. Под действием разностного

напряжения ток в нагрузке 5 сначала уменьшается до нуля а затем,изменив направление на обратное, начинает увеличиваться, изменяясь, как и во время прямого хода, по закону., близко

- 3

му к линейному (фиг.Зг, сплошная линия) . Напряжение на разделительном конденсаторе 4 за время обратного хода возрастает за счет напряжения источника питания и импульсного на ту же величину, на которую оно уменшилось за время прямого хода развертки

Благодаря воздействию импульсног напряжения с входа импульсного усителя 8 на цепь из последовательно соединенных нагрузки 5 и разделителного конденсатора 4 напряжение на конденсаторе 4, а следовательно, и размах тока в нагрузке 5 возрастают по сравнению со случаем, когда импульсное напряжение отсутствует (фиг,36,г,д, пунктирйая линия), т с, е по сравнению с генератором по основному изобретению, поскольку размах тока в нагрузке 5 прямо пропорционален напряжению на разделительном коденсаторе 4 о

При выполнении ключевого элемента 6 двусторонней проводимости на транзисторе 13, диоде 15, резисторе 16 и ключевом транзисторе 14 он работае следующим образом.

При отсутствии отпирающего напряжния на переходе база - эмиттер ключевого транзистора 14 этот транзистор заперто Заперт и транзистор 13, так как отсутствует ток в цепи его базы, В случае отпирания по входу ключевого транзистора 14 верхний (по схеме) вывод резистора 16 будет подключен к корпусу и в последовательной цепи эмиттер - коллектор ключевого транзистора 14, резистор 16, база транзистора 13 и источник питания протекает ток. Транзистор 13 отпирается и обеспечивает протекание .. . тока в своей выходной цепи. Благодаря диоду 15 ток в этой цепи протекает в обоих направлениях.

При выполнении импульсного усилителя 8 на операционном усилителе 21 и транзисторах 17 и 16 он раб-отает следующим образом.

Подаваемые на вывод резистора 22 и на выводы резисторов 23 и 24 (на входы усилителя 8) напряжение синхроимпульсов и корректирукщие напряжения суммируются при помощи операционного усилителя 21 и усиливаются, им и транзисторами 17 и IB Усилитель 8 охвачен отрицательной обратg

10 15

0

ной связью по напряжению, осуществленной путем подачи напряжения с эмиттеров выходных транзисторов 17 и 18, т,е с выхода усилителя 8, через резистор 25 обратной связи на инвертирующий вход операционного усилителя 21 или, что то же самое, на вход самого усилителя 8, Благодаря такой обратной связи существенно снижается выходное сопротивление « усилителя 8 и оно практически не влияет на форму тока, протекающего в нагрузке 5,

Отличие работы генератора пилообразного тока с импульсным усилителем и согласующим элементом 9 (фиг,2) от работы генератора с импульсным усилителем (фиг.1) без такого элемента заключается в следующем,,

Подаваемые на вход элемента 9 синхроимпульсы появляются на его выходе измененными по размаху (и при необходимости по полярности) и подводятся

5 к переменному резистору 10, При регулировке этим резистором размаха (и полярности) импульсного напряжения на входе импульсного усилителя 8 (фиг,46) изменяются напряжения на

0 выходе этого усилителя (фиг,4в), на разделительном конденсаторе 4 (фиг,4г) и на нагрузке 5 (фиг,4д). По этой причине изменяется и размах отклоняющего тока (фиг,4е).

При выполнении элемента 9 на операционных усилителях 28 и 29 он работает следующим образом

Подаваемый через резистор 30 на инвертирующий вход операционного усилителя 28 синхроимпульс усиливается и инвертируется как этим усилителем, так и подключенным через резистор 31 к его выходу своим инвертирующим входом операционным уси5 лителем 29 Операционные усилители 28 и 29 охвачены каждый местной отрицательной обратной связью по напряжению путем подачи напряжения с выхода на инвертирующий вход через резисторы 32 и 33 обратной связи соответственно. Появляющиеся невыходах операционных усилителей 28 и 29 усиленные разнополярные импульсы подаютсл на выводы переменного резистора 10, Формула изобретения

1, Генератор пилообразного тока по авт;св, № 1001450, отличающийся тем, что, с целью увеличения размаха пилообразного тока при

5

0

0

5

136170

неизменных напряжении источника питания и длительности синхроимпульсов, в него введен импульсный усилитель, выход которого вю1ючен между индук- тивной нагрузкой и общей шиной устройства, а вход соединен с источником синхроимпульсов,

2, Генератор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью обес- ю

п м

печенкя возможности регулировки размаха пилообразного тока, в него введен согласующий элемент и подключенный к его выходу переменный резистор, причем вход согласующего элемента и подвижный вывод переменного резистора включены между источником синхроимпульсов и потенциальным входом импульсного усилителя.

Изобретение относится к импульсной текнике и может быть использовано при построении развертывающих устройств. Целью изобретения являет-, ся увеличение размаха пилообразного тока при неизменных напряжении источника питания и длительности синхроимпульсов Для достижения зтой цели в генератор дополнительно введены импульсный усилитель 8 и согласующий элемент 9 с подключенным к его выходу переменным резистором 10. Устройство также содержит усилитель 1 импульсов напряжения, злектронный ключ 3, выполненный на транзисторе 11, диоде 12, ключ 6 на транзисторах 13 и 14, диоде 15, резисторе 16, импульсный усилитель 8, выполненный на транзисторах 17 и 18, диодах 19 и 20, операционном усилителе 21 и резисторах 22-27, согласующий элемент 9, выполненный на операционных усилителях 28 и 29, резисторах 30-ЗЗс Оба зти усилители охвачены местной отрицательной обратной связью по напряжению путем подачи напряжения с выхода на инвертирующий вход через резисторы 32 и 33 обратной связи, соответственно С выхода операционных усилителей 28 и 29 усиленные разнополярные импульсы подаются на . выводы переменного резистора 10. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. I сл 00 О5 О

1.

б rf

Ja 9

U

4i

vu

1

§ 6

..

If .3

-

.Л

г

п

t

I-I гч

аиЗ.1пак

Редактор П„Гереши

Составитель А.Горбачев Техред М.Дидык

Заказ 6303/56Тираж 900Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Произьодственно-полигра мческое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

Корректор В.Гирняк