Генератор развертки Советский патент 1993 года по МПК H04N3/16 

Изобретение относится к технике отображения информации и может быть использовано в функциональных индикаторах на электронно-лучевой трубке.

Целью изобретения является повыше- ие стабильности и быстродействия.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит силовой полевой транзистор 1, первый контакт силового транзистора 2, второй контакт силового транзистора 3, отклоняющая катушка 4, ди- сд 5, второй конденсатор 6, датчик тока 7, иепь обратной связи 8. выполненная, на- г ример на двух резисторах 9, 10, дифферен- ииальный усилитель 11, выполненный на транзисторах 12-16, резисторах 17, на резисторе 18 и конденсаторе 19, выполнена цепь коррекции частотной характеристики, первый транзистор 20, второй транзистор 21, г ервый резистор 22, первый конденсатор

23, токовое зеркало 24, стабилизатор тока 25, регулируемый стабилизатор тока 26, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30 контакты для подключения к источникам питания, контакт для подключения к источнику входного напряжения 31.

Дифференциальный усилитель выполнен на транзисторах 12-16 по каскодной схеме. На тразнисторе 12 и резисторе 17 выполнен стабилизатор тока дифференциального усилителя. Между выходами дифференциального усилителя включена цепь коррекции, включающая резистор 18 и конденсатор 19. На транзисторах 20, 21 выполнен второй каскад усиления. При этом транзисторы 20, 21 включены усилителем, нагрузками которого является первый резистор 22 и вход токового зеркала 25, выход которого нагружен на стабилизатор тока 25 и затвор полевого транзистора 1.

СО

с

оо

CJ

XI о ел

Устройство представляет собой преобразователь напряжения в ток, нагруженный на отклоняющую катушку 4. Сам преобразователь напряжения в ток выполнен на операционном усилителе, охваченном цепью отрицательной обратной связи через полевой транзистор 1, датчик тока 7, цепь обратной связи 8. Операционный усилитель включен в режиме инвертирующего усилителя. В точке соединения резисторов 9, 10 с помощью цепи ООС поддерживается напряжение, равное нулю (виртуальный, ноль) обусловленное тем, что база транзистора 13 соединена с общей шиной устройства. При этом изменением тока регулируемого стабилизатора тока 26 устанавливается требуемое значение тока покоя транзистора 1. Входное напряжение подается на контакт 31..

Построение выходного каскада на полевом транзисторе предъявляет особые требования к построению предвыходных каскадов усилителя, что необходимо для реализации потенциальной возможности полевых транзисторов - быстродействия. При этом схемное решение должно обеспечивать одновременное выполнение ряда противоречивых требований:

а)значительный динамический диапазон выходного напряжения предвыходных каскадов;

б)высокое быстродействие всего устройства совместно с полевым транзистором при обеспечении устойчивости устройства при любом значении тока полевого транзистора (в заданном диапазоне значений);

в)стабильность тока покоя силового полевого транзистора при наличии дестабилизирующих факторов.

Предлагаемое устройство удовлетворяет поставленным требованиям.

Широкий динамический диапазон, например (-9-17) В напряжения управления, обеспечивается за счет применения токового зеркала 24, подключенного к второму источнику напряжения питания через второй контакт 28. Выход токового зеркала подключен к стабилизатору тока 25, питание которого производится от третьего источника напряжения питания через третий контакт 29.

Построение устройства с входным каскадом, включенным по схеме дифференциального усилителя и значительный коэффициент усиления разомкнутого усилителя по напряжению в области низких частот, что достигается включением второго усилителя, выполненного на транзисторах 20,21, токового зеркала 24 нагруженного на стабилизатор тока, обеспечивает значи-4 тельный запас петлевого усиления в области низких частот. Это гарантирует стабильность тока покоя.

Обеспечить быстродействие - расширение частотного диапазона позволяет применение конденсатора 23 и резистора 22 цепочки, обеспечивающей устойчивость устройства за счет исключения фазовых сдвигов на высоких частотах в токовом зеркале. При этом также конденсатор 23 совместно с резистором 22

0 шунтирует на высоких частотах выходное сопротивление стабилизатора тока 25. Напряжение управления на затвор полевого транзистора подается с резистора 22 выхода второго каскада на транзисторах 20, 21.

5 Совместная реализация всех вышеуказанных технических решений обеспечивает положительный эффект - расширение частотного диапазона - быстродействия при стабильности тока покоя в случае наличия

0 дестабилизирующих факторов, значительном петлевом усилении, повышающем точность преобразования..

Включение диода 5 последовательно с конденсатором 6 позволяет существенно

5 уменьшить уровень высокочастотных пульсаций на электролитическом конденсаторе первого источника питания, подключенного. к контакту 27,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

0 Генератор развертки, содержащий силовой транзистор, диод, первый вывод которого подключен к источнику питания, второй вывод соединен с первым контактом силового транзистора, второй контакт сило5 вого транзистора через датчик тока соединен с общей шиной, цепь обратной связи, подключенная к одному выводу датчика тока, к второму выходу цепи обратной связи подключен первый вход дифференциально- .

0 го усилителя, первый транзистор, база которого подключена к первому выходу дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности.и быстродействия введены

5 первый конденсатор, стабилизатор тока, токовое зеркало, первый резистор, второй транзистор, база которого подключена к второму выходу дифференциального усилителя, а эм- митер соединен с эмиттером первого транзи0 стора, коллектор которого подключен к входу токового зеркала, коллектор второго транзистора соединен с одним из выводов первого конденсатора, другой вывод которого подключен к выходу стабилизатора тока, выхо5 дом токового зеркала и затвором полевого транзистора, точка соединения диода с отклоняющей катушкой через второй конденсатор соединена с общей шиной генератора, причем силовой транзистор выполнен в виде полевого транзистора.

tf

Hi Л О-i

t-н

о

ч

о