Усилитель тока с индуктивной нагрузкой Советский патент 1974 года по МПК H03F1/08 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в отклоняющей системе электронно-лучевой трубки в индикаторах, работающих от цифровых вычислительных устройств, например когда контролируемая величина пропорциональна отклонению луча на экране индикатора и имеет форму дискретных квантованных постоянных уровней.

При работе индикатора от цифровых вычислительных устройств, при подаче на вход усилителя входного прямоугольного фронта импульса (что является основным режимом при работе от дискретных устройств), в отклоняющей катушке индуктируется неограниченно большое напряжение противо-э.д.с., в результате чего транзистор выходного усилителя выходит из линейного режима (при этом резко изменяются выходные параметры каскада, увеличивается длительность установлвния тока в катушке, ухудшается форма переходного процесса).

Известны усилители, обеспечивающие уменьшение переходных помех в системе магнитного отклонения развертки электронно-лучевой трубки стабилизацией скорости изменения сигнала на выходе генератора пилообразного напряжения развертки во время обратного хода, что обеспечивается применением

специального генератора пилообразного напряжения.

Однако в известных усилителях наблюдаются переходные помехи.

Целью изобретения является уменьшение переходных помех.

Для этого между источником входного сигнала и каскадом усиления по току дополнительно введен предварительный усилитель с ограничением производной выходного напряжения по времени.

В результате противо-э.д.с. отклоняющей катушки не превышает напряжения питания выходного каскада (при этом транзистор выходного усилителя всегда работает в режиме линейного усиления в активной зоне характеристик) .

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурная блок-схема усилителя; на фиг. 2 - эпюры напряжения; на фиг. 3 -пример электрической принципиальной схемы.

Усилитель тока с индуктивной нагрузкой содержит источник напряжения сигнала 1, соединенный с входом усилителя с ограничением производной 2, обеспечивающего ограничение производной выходного напряжения по времени вследствие включения на вход усилителя 2 диодного ограничителя тока и интегрирующего конденсатора обратной связи. Выход

усилителя 2 через балластный резистор 3 подключен к входу усилителя тока 4, обеспечивающего высокий коэффициент усиления по току при высоком быстродействии. Усилитель 4 содержит преобразователь ток-напряжение, собранный на транзисторе, схему обобщенного эмиттерного повторителя (с глубокой внутренней отрицательной обратной связью, что улучшает передачу быстроизменяющихся сигналов). Обобщенный повторитель собран на транзисторах (см. фиг. 3). Выход усилителя 4 через балластный резистор соединен с входом выходного каскада 5. Этот каскад должен иметь большое выходное сопротивление, что необходимо для повышения быстродействия отклоняющей системы. Каскад собран по схеме с общей базой.

Усилитель работает следующим образом.

При работе в основном режиме, когда на вход подается вертикальный фронт прямоугольного импульса напряжения Ui (см. фиг. 2,а) (при переходе с одного квантованного уровня на другой, момент i). В результате работы усилителя 2 производная напряжения на его выходе огра|Ничивается величиной S. При этом фронт напряжения на выходе усилителя 2 равномерно нарастает в интервале по закону Uz-St (эпюра б) (i- текущее время).

Ток на входе усилителя 4 с учетом резистора 3 (эпюра в)

/ Л. Яб б

Ток на выходе выходного каскада 5 (эпюра г) (ток в отклоняющей индуктивной кату щке 6)

/,/Л /-/С-5.- , Аб

(где К - коэффициент усиления по току компонентов 4 и 5).

Напряжение противо-э.д.с. «а отклоняющей индуктивной катущке 6

u L L-K-S-.

dtR6

(см. эпюру д напряжения t/s на выходе выходного каскада).

Произведение L-K-S- - выбирают так,

6

что . ( - напряжение питания Быходиоро каскада 5). При этом транзистор выходного каскада 5 не выходит «з лииейкого режима в активной .оне характеристик при переходе с одного уровня квантованного сигнала па другой, обеспечивает высокое выходное сопротивление и как следствие - уменьшение переходных помех и высокое быстродействие отклоняющей системы.

Отклонение луча индикатора повторяет изменение тока в катушке, поэтому применение ограничителя производной дает выигрыщ во времени установления луча в заданную точку 0,1% и улучшение формы переходного процесса при установлении луча.

Предмет изобретения

Усилитель тока с индуктивной нагрузкой, содержащий источник входного сигнала, каскад усиления по току, выход которого соединен с отклоняющей катушкой через выходной каскад, отличающийся тем, что, с целью

уменьшения переходных помех, между источником входного сигнала и каскадом усиления по току дополнительно введен предварительный усилитель с ограничением производной выходного напряжения во времени.

t, tj

Фиг. 2