Генератор пилообразного тока
ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО ТОКА, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу усилителя, выход которого соединен с входом разделительного элемента , первый вывод которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым входом усилителя и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной генератора тока, причем второй выход разделительного элемента, состоящего , например, из р-п-р-транзистора , собранного по схеме с общей базой, и диода, соединен с третьим входом усилителя, плюсовую шину источника питания, соединенную с первым входом питания усилителя, минусовую шину источника питания усилителя , отличающийся тем, что, с целью повьшення надежности и снижения массогабаритных характеристик генератора тока, в него введены первый, второй, третий и четвертый переключатели, элемент управления, конденсатор, первая обкладка которого соединена с вторым входом питания усилителя, через первый переключатель - с вторым выходом разделительного элемента, а через второй переключатель - с минусовой шиной источниi ка питания усилителя, которая через третий переключатель соединена с второй обкладкой конденсатора, которая через четвертый переключатель соединена с плюсовой шиной источника питания усилителя, управляющие входы переключателей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами элемента управления, управляющий вход которогосоединен ел с первым выводом индуктивной нагрузN5 ки. О СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„ЯО„„1115209
31511 Н 03 К 4 60
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ки. с©
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3569127/18-21 (22) 10.01.83 (46) 23.09.84. Бюл. 1"- 35 (72) 10.А.Громов,В.В.Иванов, А.З.Модель и Г.Н.Шишков (53) 621.374(088.8) (56) 1. Патент Франции Ф 2327692, кл . Н 04 N 5/44, 08.10.76.
2. Авторское свидетельство СССР
У 84 1093, кл . Н 03 N 4/60, 23 .06 .81. (54)(57) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО
ТОКА, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу усилителя, выход которого соединен с входом разделительного элемента, первый вывод которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым входом усилителя и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной генератора тока, причем второй выход разделительного элемента, состоящего, например, из р-и-р-транзистора, собранного по схеме с общей базой, и диода, соединен с третьим входом усилителя, плюсовую шину источника питания, соединенную с первым входом питания усилителя, минусовую шину источника питания усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения массогабаритных характеристик генератора тока, в него введены первьж, второй, третий и четвертый переключатели, элемент управления, конденсатор, первая обкладка которого соединена с вторым входом питания усилителя, через первый переключатель — с вторым выходом разделительно
ro элемента, а через второй переключатель — с минусовой шиной источни. ка питания усилителя, которая через третий переключатель соединена с второй обкладкой конденсатора, которая через четвертый переключатель соединена с плюсовой шиной источника питания усилителя, управляющие входы переключателей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвер. тым выходами элемента управления, IaeaL управляющий вход которого- соединен Iaak с первым выводом индуктивной нагруз- (Д
1! 11
)1э()б:)p Тр ние () ГI nгитс я к им»у>. ьг (ой! ЕХНИКЕ !4 cf(?öð) fbb!TF, HC Пр)«) <)ОВЯН(7
p B 3 р () n T I< P p B B B i«р Т ь! (3 1 l!7
НЯП PHI«!EP I пР»
ЩИХ УСТРОИСТВ пс рсцякхких телевиэио:!— ных камер.
13звестен гепс рятор пилообраaliiil о ;ока„содержя(ций зядяющ»й гене )aто(), выход которого подключен к одному входу усилителя, с>ь(ход которого черс з разделительный блок Соединен с и!щуктивной нагрузкой 11.>, 11едостатками указанного устройств ва явля)отся е! 0 экая наде)кность и высокие мя".согя(бяритные характс p»cTHl
ПОДК-IЮЧР К ПЕРВОF Дом ОЛО<<а ЧЯСТОТHОЙ фИЛЬТОЯЦИИ ВЫ ход которого соед.!Нен с первым (Зходом р-.çäåfaèòñëüíîãn -,лементя,:låр13 Ый ВЫХОД К O Т OP 01 G С О Е ПИ Н Е и С H BP B b!»; ВЫЕЗОДОМ И НД<г КТИВ НОЙ HP P y З К» „НТ ОР!)! I ВЫ(30 (Ко "OP()!f n:. г<3(НЕЧ (- Гог)(,Л! -)ХО IJîì уcHлителя и Г первыл Вывоцом рс 3 И С Т О Р Я !3 Т 0 >Р 0 Й В ЫХ Oi I Р а Э Ц c i! H С З < г! 0 ГО ":Jl nb!0! IÒB С ОС ТОЯЩЕ ГО. i Я I!,)H?IC!! ИЗ 1) II —;г — ) 1)Я)fэ><УС 0(:1 ." < б(l"
11ецост(1-к;)м)3 -! 3(-..:-; т -0 уc "!)Ойc ВЯ Я ))«(ЯК, (Я PI 0 Hi! <)« > )i;l;(> > высокие:ace(>гябяритнь)е .<Нр-" -""-; ((с КИ ВС:! -.ДГ BH(НЕОбхо;(ИЛ(О(Т;! -; Л(-„г-1 зования дополн:Teль: Ог(: с. с.)п)и<с тока Г дросселем. 11есib Hзоб1)етения — новь. )! .нис ДЕ)КНОСТИ И СПИ)КЕ НИЕ МЯ С 01 BO ЯОИТF!I«f)< ХаРЯКтЕРИСТИК ГЕHPPBTOP< тОКа,. Поставле иная !(е..! ь дос тигacтся Tpм что B генератор пилообразногn тока., СОД:P) К ОТОРОГ О П ОДКЛЮ<(2 Н 1< ((Е Р В С. ) СУ" ВХ 0<) усилителя, выход котор го с с)едине и входом разделитель!nãî элемента,,ер вый вывод которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым входом усилителя и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с общей ц(иной — åíåðàòîðà тока, причем второй выход разделительного элемента, состоящего, например, из p — B-p- транзистора, cnáðaííoãn по c)(pя >г,9 и< (Обо (() и (7 Я B AЙ „и jl è ()!I Я, с Ос I г! !г c ! Г т p c т ь и . 1 3 х ОдОм «Г и 3 и т е. 1 я и: I c с п В у к) UM I1 «и(точ ни к я питя ни я C n(ди не н ную (П(ЗPBhlh) ВХО;IСМ П ЗТЯНИЯ УГИ )ИТС 1Я> (И НУ(0 В УI ) !BI! II У HC T(!г!i Г. > н)- и <) P(<" iif I ) PP!lb)é В ) ОРОй РС тнй .; <1. т(3 Е Р ЫЙ П r" .P (. К Ю i Я Т Е:1» ) J i Л) Сг Н Т " P B В ления, ко щенс.ятор, первая Обкладка кот орог0 с(;e;.Hненя с BTnpb!F; вх<эдом -(еp;=ç; р «т»й ..)ереключяте?ib с с)е:(HBO»a (3òñ)рой обкладкой конденсатор -:, кото-; ;) 3 .Отвер гы» пер к (к>чат ..1ь : Г ..- !Люсс;в() 1 пикой источника э .. )! )Я: ...:"-", J! H УИРав:IRK)!IB=B зхоДы 11(.1 : К i: - :. : : — ". -,(. i-1 СлцИ 1 (с НЫ Г СОТ в ет CT ((К; «p blh),. г;Т<)рЫМ. Т;) ЕТ ЬИ . И (C ? BО (Э" «IЛ ВЬ Х ОДЯ IИ 3? " Мг гl 2 )<гп БЛ г« .!1 (Я > «(IPB BB!B b)ÙHH I! ХОД КОТ . j; < i i :. ОP III;H :) (- и PI hi% BbIB !!i-<:-:: . К-.>.". К.й HB l .) lJ Э < И 11. (!((-:! : 1- =.:. (< " 1 < . :".,< " (P)г. 1", BB <.>1)1 il: . "С Н ". 7(!HH0H " "Х )<(Ом Г, 3l IH" .-.!i!-- (; --. Ис.н> я 1., Håð-:ь(й вы:: )д ;,-:;,ИН()H " Пор ны;г(. Ь.ВГ, IO>! I! it . К :: 3 1:<«! . НЯ(Р УЗ КII I, B . 0(?Ой >Ы i3o;i !(.<,fике.: с BTор:..1. ))ход; ч 1= Зитс !ij .; Г ) (рвым B!)В< II()?"., p! И( г ! 3-., i p n i! B i!3», ПР "in!4 BT (, С и ВЫХОД РЯ ЗДЕ..) .-: Ь 0(0 "Лг(«<гт I n. Т )Я(т (n;! Pi! «1 H p p -1 pa!iBHcòîðà 6> собран>,ог; Г?С !1(С (О:)! OBBOH «И ДИОД« Д»НЕК С 1,) ")!F!1". (!ХОДОМ УГH I" . .JIF ПЛК)Г (7(3<«Ю> ))(И I". Ь ИС т ОЧ НИ КЯ i!IT B B! Я пс Ог С 0(!HI((i : У . :. . С )В(«(» B)< niI,ОМ ПИТ У:IJ:и ) -,",B: н(Iyc GDyf<) шин, 9 !<с) ни я ;,fB B УГ(:H»ò(>лЯ, пеРвыи 1«трстий 1 и четверть -. nI: 1 >,. первая обкладка ез llc" р!3 )Й переключател).! ГИК:l :)гт Bторой и е р с кл:оч ения, кото— c np. к< нденся Р CH 1 (- Р динс ня с вторым вь>ходом разде ") .. Вл(:— ного eJ!p>IPI!TB,, черс .3 второй пер:— КЛЮЧ ca T ЕЛ Ь С М! Н УС О !3 ОI! ПИ Н Оli I ника питания усилит =ля, кот срая треTH I и с () е кз!к)чят(« . 1 - (О!.,".H н < вз nрnй обкладкс)й к(.(щ н(.;3-. (>p-: (O ПI .ТB HHB <г-IFJ!IJТ JIB Ч ЯРЕ 3 11 C P Bbli) ((ЕРЕ"<лючатель — с вторым выходом р;-. зде=(ис тель 101; элемента, я "- ере.=. второй I1c Pi 1<Л)ОЧатЕЛЬ вЂ” С МИНУСОВОЙ ШИН ЗЙ ИСточ ника п)(тания усилителя, которая 3 11152 15, которая через четвертый переключатель 13 соединена с плюсовой шиной источника питания усилителя, управляющие входы переключателей соединены соответственно с первым, вторым, 5 третьим и четвертым выходами элемен— та управления, управляющий вход которого соединен с первым выводом индуктивной нагрузки 4. Генератор пилообразного тока ра — бот ает сл едующим обра з ом . При отсутствии запускающих импульсов (прямой ход развертки) напряже— ние с выхода задающего генератора 1 подается на вход усилителя 2 и управ— ляет его работой. Напряжение на индуктивной нагрузке 4 изменяется, тран -зистор 6 разделительного элемента 3 открывается, а диод 7 запирается. В соответствии с изменением напряжения 20 на индуктивной нагрузке 4 сигнал на входе элемента 14 управления изменяется и на его выходах появляются управляющие сигналы, под действием которых переключатели 10 и 12 закрываются, отключая тем самым конденса— тор 15 от диода 7, а переключатели 11 и 13 открываются, подключая таким образом конденсатор 15 к шинам ис— точника питания усилителя 2, от ко— торого он начинает подзаряжаться. Усилитель 2 переключается в актив— ный режим и в соответствии с напряже нием на выходе задающего генератора 1 ток в индуктивной нагрузке 4 изменяется по пилообразному закону, 35 протекая в первую половину прямого хода через усилитель 2, транзистор 6, а во вторую половину прямого хо— да — в обратном направлении через диод 7 и усилитель 2 . При поступлении запускакщих им— пульсов (фиг. 2а) на вход задакщего генератора 1 (обратный ход разверт— ки), на его выходе возникает рез— 45 кий перепад напряжения, нарастание тока в индуктивной нагрузке 4 прекращается и полярность напряжения на ней изменяется на противоположную, транзистор 6 и диод 7 разделительного элемента 3 запираются и в контуре, образованном индуктивной нагрузкой 4 и конденсатором обратного хо— да (указан пунктиром), начинается колебательный процесс . Ток в индуктин-S> ной нагр;зке 4 сначала уменьшается до нуля, а затем, изменив направление, начинает увеличиватьс я (фиг .2б, 09. 4 Напряжение на индуктивной нагрузке 4 резко нарастает, изменяясь по колебательному закону (фиг. 2в) до величины, превышающей напряжение ис— точника питания усилителя 2, а затем начинает уменьшаться. При этом для полного восст ановл ения первоначал ьной величины тока в индуктивной нагрузке 4 (при отсутствии в генераторе переключателей) оказывается недостаточно энергии, запасенной во время первой половины обратного хода. в конденсаторе обратного хода, и длительность обратного хода увеличивается (пунктирная кривая 16 на фиг. 2б), так как колебательный процесс прекращается и возникает длительная стадия дотягивания тока. Чтобы из— бежать этого, приходится обычно включать в конструкцию генератора дополнительный источник постоянного тока в виде цепи, содержащей транзисторный усилитель и дроссель, который является недостаточно надежным в работе и сравнительно громозд,ким элементом. Показатель надежнос — L ти практически применяемого дросселя в два раза меньше по величине показателя надежности всей остальной части устройства генератора, поэтому не-! достаточно высокая надежность дросселя приводит к уменьшению общей величины показателя надежности работы устройства в целом, что крайне не— желательно. При этом ухудшаются и массогабаритные характкристики из-за размеров и веса дрос се— ля. При наличии в генераторе пилооб разного тока переключателей 13, в соответствии с изменением напряжения на индуктивной нагрузке 4 сиг— нал на входе элемента 14 управления изменяется так, что переключатели ! 1 и 13 закрываются, отключая тем са. мым конденсатор !5 от ши.н источни— ка питания усилителя 2, а переключатели 10 и 12 открываются, подключая конденсатор 15 к аноду диода который следит за изменением напряжения на нагрузке 4. Диод 7 удержи" вается запертым пока напряжение I на нагрузке 4 не уменьшится до величины, близкой к напряжению на конденсаторе 15, тогда диод 7 открывает. ся и колебательный процесс продолжается, но уже с другой, более низкой частотой (пунктирная кривая $7 на 1115209 фиг. 2б, в) Ток индуктивной нагрузки продолжает протекать в том же на1 : правлении, быстрее достигая первоHB -Iàë ьной величины, при этом длитель, ность обратного хода уменьшается на 25-307.. 1115209 Составитель А.Горбачев Редактор А.Козориз Техред Т,Фанта Корректор В.Синицкая Заказ 6790/43 Тираж 861 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент ", г . Ужгород, ул, Пр оек т на я, 4
