Генератор пилообразного тока Советский патент 1982 года по МПК H03K4/502 

(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО ТОКА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке развертывающих устройств передающих телевизионных камер.

По основному авт.св. № 907780 известен генератор пилообразного тока, сЬдержащий входной усилитель импульсов, вход которого подключен к шине источника синхроимпульсов, а выход - ко входу ключа двусторонней проводимости, выход которого зашунтирован конденсатором и подключен через разделительный конденсатор к индуктивной нагрузке, усилитель импульсного тока и усилитель импульсов, вход которого подключен к шине источника синхроимпульсов, а выход - ко входу усилителя импульсного тока, выход которого соединен с выходом ключа двусторонней проводимости Cl.

Недостатком устройства является отсутствие в индуктивной нагрузке постоянной составлякицей тока, регулируемой по величине и направлению.

Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования постоянной составляющей пилообразного тока..

Поставленная цель достигается тем,что в генератор пилообразного тока, содержащий входной усилитель импульсов, вход которого подключен к шине источника синхроимпульсов, а выход - ко входу ключа двусторонней проводимости, выход которого зашунтирован конденсатором и подклйчен через разделительный конден10сатор к индуктивной нагрузке, усилитель импульсного тока и усилитель импульсов , вход которого подключен к шине источника синхроимпульсов, а выход - ко входу усилителя импульс15ного тока, выход которого соединен с выходом ключа двусторонней проводимости, введены первый и второй транзисторы, источник высокого напряжения, резистор, диод, усили20тель постоянного тока, выполненный по мостово;й схеме, первая шина питания которого подключена к шине источника питания, вход усилителя ПОСТОЯННОГО тока подключен к шине

25 источника смещения, выход - к индуктивной нагрузке, вторая шина питания через диод - к шине второго источника питания, а непосредственно к коллектору первого транзистора,

30 эмиттер которого подключен к выходу источника высокого напряжения, а база через.резистор - к коллектору второго транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине устройства, а база - к шине источника синхроимпульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит входной усилитель 1 импульсов, ключ двусторонней проводимости выполненный на транзисторе 2 и диоде 3, конденсаторы 4 и 5, индуктивную нагрузку 6, усилитель 7 импульсного тока, усилитель 8 импульсов, первый и второй транзисторы 9 и 10, источник 11 высокого напряжения, резистор 12, диод 13, усилитель 14 постоянного тока, выполненный по мостовой схеме на тран- . зисторах 15-18,резисторах 19-21, первый и второй источники 22.и 23 питания разных полярностей, шину 24 источника смещения.

Устройство работает следующим образом.

Подаваемые на вход усилителя 1 синхроимпульсы усиливаются до такого уровня мощности, при котором обеспечивается надежное отпирание (насыщение) транзистора 2 во время прямого хода развертки и запирание его во время обратного хода. При открытых транзисторах 2 и диоде 3 (прямой ход развертки) к индуктивно нагрузке б приложено фактически постоянное напряжение, образующееся на конденсаторе 5 в течение нескольких первых периодов развертки после включения генератора. Ток в индуктивной нагрузке б изменяется по закону, близкому к линейному, сначала уменьшаясь до нуля, а затем, измени направление на обратное, увеличивается. В течение прямого хода напряжение на конденсаторе 5 уменьшается При запирании транзистора 2 по вход синхроимпульсами в контуре конденсатор 4 - нагрузка б обеспечивается колебательный процесс (обратный ход развертки).

Величина емкости конденсатора 5 во много раз превышает величину емкости конденсатора 4, и поэтому конденсатор 5 на колебательный процесс в контурене влияет. Ток в этом контуре сначала уменьшается, а потом, изменив направление на обратное, начинает увеличиваться. Напряжение н нагрузке б изменяется по синусоидальному закону, причем полярность этого напряжения такова, что под действием его диод 3 запирается. Поступающие во время обратного хода развертки на вход усилителя 8 импульсов синхроимпульсы усиливаются этим усилителем и поступают на вход усилителя 7 импульсного тока. Под

действием этих импульсов на выходе усилителя импульсного тока протекает практически постоянный ток, замыкающийся на конденсатор 5 и нагрузку б. Этим током конденсатор 5 подзаряжается и напряжение на нем за время обратного хода возрастает на ту величину, на которую оно уменьшилось за время прямого хода развертки. Усилитель 7 импульсного тока не оказывает шунтирующего действия на колебательный контур, так как его выходное сопротивление выбирается таким, чтобы оно значительно превышало характеристическое сопротивление контура.

При отсутствии постоянного тока на входе усилителя 14 постоянного тока на выходе его, а следовательно, и в нагрузке б постоянный ток не протекает: протеканию постоянной составляющей тока в нагрузке б от усилителя 7 импульсного тока препятствует конденсатор 5. Во время обратного хода развертки транзистор 10 отперт синхроимпульсами, а в цепи промежуток коллектор-эмиттер транзистора 10, резистор 12, переход база-эмиттер транзистора 9 и источник 11 высокого напряжения протекает импульсный ток. В случае отсутствия тока на выходе усилителя 14 постоянного тока выходные его транзисторы 15 и 16 заперты и коллекторный ток в транзисторе 9 не протекает,

Подача ка вход усилителя 14 постоянного тока, протекающего в таком направлении, при котором отпирается

0 выходной транзистор 16 усилителя, вызовет протекание постоянного тока в контуре источник 22 питания - цепь выходного транзистора 16 - индуктив-. ная нагрузка б. Величина этого тока

5 определяется величиной тока на входе усилителя 14.

Если же на вход усилителя 14 постоянного тока подан ток другого направления, то постоянный ток будет протекать в контуре индуктивная на- грузка б - цепь выходного транзистора 15 усилителя 14 постоянного тока, и замкнется во время пряйого хода на диод 13 и источник 23 питания. Во время обратного хода этот ток будет замыкаться на промежуток коллектор-эмиттер транзистора 9 и источник 11 высокого напряжения, так как в этот промежуток периода развертки диод 13 заперт импульсным напряжением, появляющимся за счет этого источника 11 в точке соединения диода. 13 с усилителем 14 постоянного тока и коллектором отпертого транзистора 9. Поскольку этс

импульсное напряжение превьлаает по величине импульсное напряжение, возникающее на нагрузке 6 во время обратного хода развертки, то выходной транзистор 15 усилителя постоянного тока работает в линейном режиме. По этой причине величина выходного тока указанного транзистора во время обратного хода будет практически такой же, как и во время прямого, так как выходной ток работакмцего р линейном режиме транзистора определяется входным током и практически не от величины напряжения питания.

Усилитель Постоянного тока мостового типа в виде выходных транзисторов 15 и 16 и входных транзисторов 17 и 1б работает следующим образом.

При отсутствии тока на входе усилителя 14 входные транзисторы 18 и 17 заперты из-за отсутствия смещения на их переходах база-эмиттер. Заперты и выходные транзисторы 15 и 16, так как отсутствуют токи в цепях их баз. Смещение входным токо усилителя 14 перехода база-эмиттер одного из входных транзисторов 18 или 17 вызывает протекание тока в коллекторной цепи транзистора 18 или 17 и одновременно - в цепи базы транзистора 15 или 16. Это, в свою очередр, вызовет протекание коллекторного тока выходного тоанэистора 15 или 16, а следовательно, и постоянного тока на выходе усилителя 14.

При такой работе предлагаемого генератора пилообразного тока в отклоняющихся катушках создается постоянная составляющая тока, регулируемая по величине и направлению, без использования катушек индуктивности с сердечниками, обладающих большими габаритами и весом.

Формула изобретения

0 Генератор пилообразного тока по авт.св. 907780, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования постоянной составляющей пилообразн15 то тока, в него введены первый и второй транзисторы, источник высокого напряжения, резистор, диод и усилитель постоянного тока, выполненный по мостовой схеме, первая

20 шина питания которого подключена к шине первого источнийа питания, вход усилителя постоянного тока подключен к шине источника смещения выход - к индуктивной нагрузке,

25 вторая шина питания через диод - к шине второго источника питания, а непосредственно - к коллектору первого транзистора, эмиттер которого подключен к выходу источника высокого напряжения, а база через резисi тор - к коллектору второго транзис. тора, эмиттер которого подключен к общей шине устройства, а база г к шине источника синхроимпульсов.

35 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 907780, кл. Н 03 К 4/50, 26.12.79