Генератор электромагнитной развертки

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системе электромагнитного отклонения. Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения. предварительный усилитель 2, усили тель 3 мощности, интегратор 4, отклоняющую систему 5, датчик 6 тока, дифференциальный усилитель 7, Koppelc- тор 8. В данном устройстве обеспечивается возможность формирования тока в системе 5 с различным временем нарастания и спада, с линейностью 4-7%, что расширяет функциональные возможности генератора электромагнитной развертки. По сравнению с известным в предлагаемом генераторе интенсивно подавляется наводка, воздействующая на датчик 6 тока. Уровень помех на входе усилителя 2 значительно меньше , что обеспечивается заземлением одного вывода отклоняющей катушки 5 и соединением датчика 6 непосредственно с выходом усилителя мощности. 1 ил. оо ю СП О) к

СОЮЗ СОВКТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 Н 03 К 4 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " " ц, Н ДBTÎPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (54) ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ РАЗВЕРТКИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системе электромагнитного отклонения. Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, (21) 3969027/24-21 (22) 23.10.85 (46) 23.07.87. Бюл. Ф 27 (72) Е.В.Тышкевич и С.А.Шабин (53) 621.374(088.8) (56) Техника средств связи. Сер. Техника телевидения, 1980, вып. 1, 57, рис. 3.

Берман В.P. и др, Генераторы линейной развертки электронно-лучевых .индикаторов. — M.: Советское радио, 1976, с. 56, рис. 2.1.5. предварительный усилитель 2, усилитель 3 мощности, интегратор 4, отклоняющую систему 5, датчик 6 тока, дифференциальный усилитель 7, корректор 8. В данном устройстве обеспечивается возможность формирования тока в системе 5 с различным временем нарастания и спада, с линейностью 4-7Х что расширяет функциональные возможности генератора электромагнитной развертки. По сравнению с известным в предлагаемом генераторе интенсивно подавляется наводка, воздействующая на датчик 6 тока. Уровень помех на входе усилителя 2 значительно меньше, что обеспечивается заземлением одного вывода отклоняющей катушки 5 и соединением датчика 6 непосредственно с выходом усилителя мощности.

1 ил.

25672

50 55

13

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах электромагнитного отклонения.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона при одновременном увеличении стабильности и линейности.

Fla чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, предварительный усилитель 2, выход которого соединен с входом усилителя 3 мощности, интегратор 4, отклоняющую катушку 5, датчик 6 тока, дифференциальный усипитель 7, корректор 8, вход которого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напряжения, выход-- с неинвертирующим входом интегратора 4, выход которого соединен с неинвертирующим входом предварительного усилителя 2, инвертирующий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 7, инвертиI рующий вход которого соединен с первым выводом датчика 6 тока и через отклоняющую катушку 5 с общей шиной устройства, неинвертирующий вход — с вторым выводом датчика 6 тока, выходом усилителя 3 мощности и инвертирующим входом интегратора 4, Устройство работает следующим образомГенератор пилообразного напряжения вырабатывает двухполярный линейно изменяющийся сигнал пилообразной формы, который поступает на вход корректора 8.

С помощью корректора 8 осуществляется срез вершин пилообразного напряжения (S-коррекция) для компенсации временной задержки прохождения сигнала по цепи обратной связи. С выхода корректора 8 напряжение подается на неинвертирующий вход интегратора

4, который повторяет форму и амплитуду сигнала, снимаемого с корректора 8. Затем сигнал поступает на неинвертирующий вход предварительного усилителя 2, где усиливается до требуемой величины, необходимой для раскачки усилителя 3 мощности, к выходу которого через датчик 6 тока подключена отклоняющая катушка 5. Датчик 6 тока совместно с отклоняющей катушкой

5 образует цепь обратной связи, с помощью которой осуществляется преоб5

20 б

35 разование управляющего напряженчя в отклоняющий ток катушки 5. Напряжение обратной связи, снимаемое с датчика 6 тока поступает на дифференциальный усилитель 7, выход которого соединен с инвертирующим входом предварительного усилителя 2. Таким образом, форма тока в отклоняющей катушке повторяет форму напряжения, снимаемого с выхода генератора 1,причем искажения формы напряжения на отклоняющей катушке 5 (практически, она представляет собой комплексное

LRC-сопротивление) эффективно подавляются дифференциальным усилителем

7 как синфазный сигнал.

Инвертирующий вход интегратора 4 образует цепь отрицательной обратной связи по низкочастотной составляющей напряжения с выхода усилителя 3 мощности на вход предварительного усилителя 2. Благодаря этому дрейф постоянной составляющей напряжения на выходе усилителя 3 мощности не пре( вышает температурный дрейф напряжения смещения операционного усилителя в режиме единичного усиления (2-5 мВ), на котором выполнен интегратор.

Для того, чтобы форма тока в электромагните развертки максимально приближалась к форме управляющего напряжения, необходимо выбирать постоянную времени интегратора 4 в 10-15 раз больше максимального периода колебаний генератора 1 пилообразного напряжения.

Введение небольшой S-коррекции (3-5X) в режиме линейной развертки позволяет повысить частоту развертки

Д до 2.l0 Гц, а также ее линейность, поскольку S-коррекция предотвращает

t ll II завал вершин пилообразных импупьсов тока при больших скоростях развертки из-за ограниченного быстродействия элементов схемы и большой индуктивности катушки 5. При токе развертки

20 А и вьппе введение S-коррекции является необходимым условием получения линейного изменения тока в отклоняющей катушке 5, так как при этом увеличивается эффективная скорость нарастания напряжения на выходе усилителя 3 мощности (осуществляется форсированный режим изменения напряжения на катушке 5 в момент его нарастания или спада). В этом случае Sкоррекция выполняет функции коррекции по опережению, 3 13256

Воздействие различных дестабилизирующих факторов, таких как изменение температуры окружающей среды, напряжения питания и т.п., выдвигает требование автоматической стабилизации постоянной составляющей напряжения на выходе усилителя мощности, который работает в режиме больших токов (40 А и больше).

Интегратор 4 отслеживает постоянную составляющую на выходе усилителя 3.

Ошибка слежения составляет 2-5 мВ, поскольку устройство охвачено

100Å-ной отрицательной обратной связью по постоянной составляющеи напряжения.

Отсутствие "жесткой" стабилизации постоянной составляющей схеме известного устройства не позволяет его использование на низкоомную нагрузку, так как в процессе работы происходит подмагничивание сердечника. Это вызывает смещение растра развертки. Появление тока подмагничивания вызыва ет смещение развертки в нелинейную область магнитной характеристики, вплоть до области насыщения,, что приводит к искажению магнитного поля в зазоре отклоняющей катушки 5.

Линейное преобразование напряжения в отклоняющий ток осуществляется цепью обратной связи, образованной датчиком тока совместно с индуктивностью отклоняющей катушки 5. Напряжение обратной связи поступает на дифференциальный усилитель 7, выход которого соединен с инвертирующим входом предварительного усилителя 2.

В предлагаемой схеме отклоняющая катушка 5 может быть удалена от генератора электромагнитной развертки на значительное расстояние (до 30 м) и работать в условиях сильных электромагнитных полей, 45

Наличие длинной линии связи, соединяющей отклоняющую катушку с генератором развертки, в схеме известного устройства может привести его к самовоэбуждению. В предлагаемом уст- 50 ройстве длинная линия связи увеличивает лишь активное сопротивление нагрузки.

По сравнению со схемой известного устройства, где любая наводка с до- 55

72 а бавочного резистора или линии связи приложена к входу предварительного .усилителя, в предлагаемом устройстве наводка, во действующая на датчик 6 тока, интенсивно подавляется дифференциальным усилителем 7 (-70)— (110) дБ как синфазный сигнал.

Уровень помех на входе предварительного усилителя 2 значительно ниже благодаря тому, что один вывод отклоняющей катушки 5 эаземлен, а датчик 6 тока соединен непосредственно с выходом усилителя 3 мощности.

Достоинством предлагаемого устройства является возможность формирования тока в катушке 5 с различным временем нарастания и спада с высокой линейностью (4-7X), что расширяет функциональные возможности генератора электромагнитной развертки.

Устройство может работать также на емкостную нагрузку или в режиме управляемого генератора напряжения °

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Генератор электромагнитной развертки, содержащий генератор пилообразного напряжения, предварительный усилитель, выход которого соединен с входом усилителя мощности, интегратор, отклоняющую катушку и датчик тока, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при одновременном увеличении стабильности и линейности, в него введены дифференциальный усилитель и корректор, вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, выход †. с неинвертирующим входом интегратора, выход которого соединен с неинвертирующим входом предварительного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом датчика тока и через отклоняющую катушку с общей шиной устройства, неинвертирующий вход» с вторым выводом датчика тока, выхо- дом усилителя мощности и инвертирующим входом интегратора.

ВНИИПИ Заказ 3123/54

Произв.-полигр. пр-тие, r.

Тираж 901 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4