Импульсный генератор для управления газоразрядной индикаторной панелью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

1веслублик (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено0 206.78 (21) 2623256/18" 21 (51) M Кл с присоединением звявкн ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 3/53

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий .

Опубликовано 15.0780. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 150780 (5 ) УДК 621. 373. .431(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Н. Калугин, И. И. Задубовский и М. П. Гришина (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении схем формирования поддерживающего напряжения для питания газоразрядных индикаторных панелей пере. менного тока.

Известен импульсный генератор содержащий зарядный и разрядный транзисторы, у которых эмиттер зарядного 1л и коллектор разрядного транзисторов соединены между собой, а коллектор зарядного и эмиттер разрядного транзисторов подключены к раэноименным полюсам источника питания (1) .

Недостатком данного ус райства является возможность появления сквозных токов, выводящих из .строя транзисторы ключевых каскадов; невозможность формирования ступенчатых импульсов, разширяющих диапазон памяти газоразрядных индикаторных панелей переменного тока и снижающих требования к высоковольтности элементов уп равляющих схем. 25

Известен также генератор, содержащий согласующие и вентильные элементы, три ключевых каскада, два иэ которых связаны с внешними высоковольтными источниками постоянного напряжения, а третий каскад производит разряд нагрузочной емкости до нулевого потенциала (2)

Недостатком данного генератора. является то, что для получения импульсов ступенчатой формы требуется два внешних стабилизированных источника питания. Параэистные .перекрестные связи между источниками питания и генератором вызывают искажения формы высоковольтных выходных импульсов, что приводит к ложному поджигу или гашению неконтролируемых ячеек газоразрядной индикаторной панели. Кроме того, данный индикатор не формирует прямоугольных импульсов для управления ячейками рамки, что необходимо для надежного управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее три согласующих каскада, зарядный и разрядный. транзисторы, преобразователь напряжения, выпрямитель делитель напряжения, разделительный диод и эквивалентную емкость панели, причем выходы согласующих каскадов связаны с базами соответствующих транзисторов, эмиттер зарядного транзисто748820 ра соединен с коллектором разрядного транзистора и первой выходной шиной устройства, эмиттер разрядного транзистора подключен к Общей шине, первый выход преобразователя напряжения соединен со второй выходной шиной, его второй выход — со входом выпрямителя, а третий выход через разделительный диод связан с первой выходной шиной .Устройства, выход выпрямителя присоединен к коллектору зарядного транзистора и входу делителя напряжения t32.

Яедостатком данного устройства является низкий коэффициент полезного действия, вызванный наличием в схеме линейного стабилизатора последовательного типа и неизбежными потерями ". мощности на проходном транзисторе этого стабилизатора.

Цель изобретения — повьааение КПД, устройства.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в устройство, содержащее три согласующих каскада, зарядный и разрядный транзисторы, преобразователь напряжения, выпрямитель, делитель напряже" ния, разделительный диод и эквивалент- Я5 ную емкость панели, причем выходы согласующих каскадов связаны с базами соответствующих трайзисторов и входом преобразователя напряжения, эмиттер ,зарядного транзистора соединен с ЗО коллектором разрядного транзистора и nepsoA выходной шиной устройства, эмиттер зарядного транзистора подключен к общей шине, первый выход преобразователя напряжения соединен со второй выходной шиной, его второй выход — со входом выпрямителя, а третий выход через разделительный диод связан с первой вйходной шиной устройства, выход выпрямителя присоединен к коллектору зарядного тран- 40 зистора и входу делителя напряжения, введен дополнительно широтно-импульсный модулятор, первый вход которого соединен с шиной входных сигналов, второй вход - с выходом делителя нап- 45 ряжения, третий вход - с шиной нестабилиэированного напряжения питания, а выход подключен ко входу второго согласующего каскада, вход преобразователя напряжения соединен с шиной 5О нестабилизированного напряжения питания.

На фиг. 1 представлена электрическая схема импульсного генератора; на фиг. 2 - временная диаграмма его ра.баты.

Генератор содержит три согласующих каскада 1 — 3, зарядный транзистор 4, преобразователь 5 напряжения, состоящий из транзистора 6, трансформатора 7, конденсатора 8 и диода .9, 60 ,разрядный транзистор 10, разделительный диод 11, выпрямитель 12, делитель

13 напряжения и широтно-импульсный модулятор 14, нагрузку 15 генератора,. которой является эквивалентная ем- 65 кость панели, управляющий вход 16 широтно-импульсного модулятора, управляющие входы 17, 18 согласующих каскадов, выход 19 выпрямителя, первую выходную шину 20 устройства, вторую выходную шину 21 устройства, шину 22 нестабнлиэированного напряжения, первый выход 23 преобразователя напряжения, второй выход 24 преобраэователя напряжения, третий выход 25 преобра" эователя напряжения и выход 26 широтно-импульсного ьюдулятора.

Выходы согласующих каскадов 1,2 соединены с базами транзисторов 4,10 соответственно, а выход широтно-импульсного модулятора 14 через согласующий каскад 3 с базой ключевого транзистора 6 преобразователя 5 напряжения, эмиттер зарядного транзистора 4 соединен с коллектором разрядного транзистора 10 и первой выходной шиной 20 устройства, эмиттер транзистора 10 эаэемлен, первый выход 23 преобразователя 5 напряжения соединен со второй выходной шиной 21 устройства, второй выход 24 преобразователя со входом выпрямителя 12, а третий выход 25 через разделительный диод 11 связан с первой выходной шиной 20 устройства, первичная обмотка трансформатора 7 подключена к шине 22 нестабилизированного источника, выход выпрямителя 12 присоединен к коллектору зарядного транзистора 4 и входу делителя 13.напряжения, первый вход широтно-импульсного модулятора 14 соединен с шиной 16 входных сигналов, второй вход - с выходом делителя 13 напряжения, третий вход - с шиной 22 нестабилнэированного напряжения, выход 26 широтно-импульсного модулятора 14 через согласующий каскад 3 подключен к базе транзистора 6 преобразователя 5 напряжения.

На временных диаграммах (фиг. 2) цифровые индексы напряжений соответствуют позициям входов и выходов, обозначенных на фиг. 1. Временное положение каждого уровня ступенчатого напряжения определяется моментом поступления соответствующего входного синхрониэирующего импульса на клеммах

17, 18.

Устройство работает следующим образом, Поступающий на вход 18 согласующего каскада 2 импульсный сигнал усиливается по мощности согласующим каскадом 2, открывает разрядный транзистор 10, что приводит к разряду емкости 15. При подаче синхрониэирующих импульсов на вход 16 широтноимпульсного модулятора 14 формируются импульсы, ширина которых зависит от величины напряжения, поступающего с делителя 13 напряжения. С выхода

26 широтно-импульсного модулятора 14 сигналы через согласующий каскад 3 поступают на базу транзистора 6. Тран74882С зистор 6 закрывается н на вторичной обмотке трансформатора 7 появляется высоковольтный прямоугольный импульс, который поступает на вторую выходную шину 21 устройства и предназначен для возбуждения ячеек рамки газо« разрядной индикаторной панели переменного тока. Импульсы меньшей амплитуды со второго выхода преобразователя

24 (вторичной обмотки трансформатора 7) поступают на выпрямитель 12.

С третьего выхода 25 преобразователя импульсы через разделительный диод 11 передаются на первую выходную шину

20 устройства и формируют первую степень выходных импульсов поддержива-1 ющего напряжение. Одновременно на выходе 19 выпрямителя создается высоковольтное постоянное напряжение. При подаче синхрониэирующего импульса на управляющий вход 17 согласующего каскада и после его усИления по мощности согласующим каскадом 1 открывается зарядный транзистор 4 и заряжает эквивалентную емкость панели 15 до величины напряжения, соответствующего выходу 19 выпрямителя 12, чем обеспечивается формирование второй ступени импульса поддерживающего напряжения.

Амплитуда импульсов, возникающих на коллекторе транзистора 6, а сле- ЗО довательно и на вторичной обмотке трансформатора 7, зависит от времени (ф) открытого состояния транзйстора б, т.е. от времени накопления энергии колебательным контуром. Изменением Я времени открытого состояния транзистора 6 можно компенсировать потери в контуре так, что при различных нагрузках и при изменении напряжения на шине 22 нестабилизированного напряже- gp ния амплитуда высоковольтных импульсов на вторичной обмотке трансформатора 7, а следовательно, и напряжения на выходе 19 выпрямителя, будет постоянной. Таким образом, принцип двусторон-4 не направленного ключа, работающего на нагрузку в виде колебательного контура, .испольэуемий в устройстве, позволяет получать на вторичной обмотке трансформатора 7 высоковольтные прямоугольные импульсы с крутыми фронтами, а использование широтно-импульсного модулятора, включенного в базовую цепь транзистора 6, позволяет стабилизировать амплитуду этих импульсов и обеспечить постоянное напряжение на выходе 19 выпрямителя с достаточной для практики точностью, при более высоком КПД устройства.

Формула изобретения

Импульсный генератор для управления газораэрядной индикаторной панелью, содержащий три согласующих каскада, зарядный и разрядный транзисторы, преобразователь напряжения, выпрямитель, делитель напряжения, разделительный диод и эквивалентную емкость панели, причем выходы согласующих каскадов связаны с базами соответствующих транзисторов, эмиттер зарядного трачэистора соединен с коллектором разрядного транзистора и первой выходной шиной устройства, эмиттер разрядного транзистора подключен к общей шине, первый выход преобразователя напряжения соединен со второй выходной шиной, его второй выход - со входом выпрямителя, а третий выход через разделительный диод связан с первой выходной шиной устройства, выход выпрямителя присо« единен к коллектору зарядного транзистора и входу делителя напряжения, отличающийся тем, что,, с целью повышения коэффициента полезного действия (КПД) устройства,в него дополнительно введен широтноимпульсный модулятор, первый вход которого соединен с.шиной входных сигналов, второй вход — с выходом делителя напряжения, третий вход " с шиной нестабилизированного напряжения, а выход подключен ко входу вто. рого согласующего каскада, вход пре" обраэователя напряжения соединен с шиной нестабилизированного напряжения питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3786. 485, кл. 340 - 324М, 1973.

2. Гутман В.M. и др. Особенности схем управления ГИП переменного тока при отображении энакографической информации. Электронная техника, сер. 4, 1976, вып, 8, с. 126 - 137.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 .2513946/18-2, 07.03.78.

Ьбб

ЦНИИПИ Заказ 4 383/2 j

Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, г,Ужгород,ул.Проектная,4