Генератор электромагнитной развертки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (1 2 4 Н 03 К 4 60 к ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ связи. Сер. ТеО, вып. 1,КТРОМАГНИТНОЙ ием ки 5 е относится к может быть ис пуль ьзоэлектромагнитнройство содержбразного напря гения,М АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Техника средствника телевидения, 19857, рис. 3,Берман В.Р, и др, Генераторы линейной развертки электронно-лучевыхиндикаторов. - М,: Советское радио,1976, с. 56, рис. 2,1.5,(54) ГЕНЕРАТОРВЕРТКИ(57) Иэобретесной техникевано в системотклонения. Унератор 1 пил 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 токав системе 5 с различным временем нарастания и спада, с линейностью 4-7 Ечторасширяет функциональные возможности генератора электромагнитнойразвертки. По сравнению с известным в предлагаемом генераторе интенсивноподавляется наводка, воздействующаяна датчик 6 тока. Уровеньпомех навходе усилителя 2 значительно меньше, что обеспечивается заэемленодного вывода отклоняющей катуши соединением датчика 6 непосредственно с выходом усилителя мощности.25672 40 45 50 55 113Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах электромагнитного отклонения.Целью изобретения является расширение частотного диапазона при одновременном увеличении стабильности илинейности.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства,Устройство содержит генератор 1пилообразного напряжения, предварительный усилитель 2, выход которогосоединен с входом усилителя 3 мощности, интегратор 4, отклоняющую катушку 5, датчик 6 тока, дифференциальный усипитель 7, корректор 8, входкоторого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напряжения, выход - с неинвертирующим входом интегратора 4, выход которого соединенс неинвертирующим входом предварительного усилителя 2, инвертирующийвход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 7, инверти 3рующий вход которого соединен спервым выводом датчика 6 тока и через отклоняющую катушку 5 с общейшиной устройства, неинвертирующийвход " с вторым выводом датчика 6 тока, выходом усилителя 3 мощности иинвертирующим входом интегратора 4,Устройство работает следующим об 1 азом .Генераторпилообразного напряжения вырабатывает двухполярный линейно изменяющийся сигнал пилообразной формы, который поступает на входкорректора 8,С помощью корректора 8 осуществляется срез вершин пилообразного напряжения (Я-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 преоб 5 10 15 2025 30 35 разование управляющего напряженчя вотклоняющий ток катушки 5. Напряжение обратной связи, снимаемое с датчика 6 тока поступает на дифференциальный усилитель 7, выход которогосоединен 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 наотклоняющей катушке 5 (практически,она представляет собой комплексноеЕКС-сопротивление) эффективно подавляются дифференциальным усилителем7 как синфазный сигнал,Инвертирующий вход интегратора 4образует цепь отрицательной обратнойсвязи по низкочастотной составляющейнапряжения с выхода усилителя 3 мощности на вход предварительного усилителя 2. Благодаря этому дрейф постоянной составляющей напряжения навыходе усилителя 3 мощности не превышает температурный дрейф напряжения смещения операционного усилителяв 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 разбольше максимального периода колебаний генератора 1 пилообразногонапряжения. Введение небольшой Я-коррекции(3-57) в режиме линейной разверткипозволяет повысить частоту разверткиДдо 2 О Гц, а также ее линейность,поскольку Я-коррекция предотвращает11 1завал вершин пилообразных импупьсовтока при больших скоростях разверткииз-за ограниченного быстродействияэлементов схемы и большой индуктивности катушки 5. При токе развертки20 А и вьппе введение Я-коррекции является необходимым условием получения линейного изменения тока в отклоняющей катушке 5, так как при этомувеличивается эффективная скоростьнарастания напряжения на выходе усилителя 3 мощности (осуществляетсяфорсированный режим изменения напряжения на катушке 5 в момент его нарастания или спада). В этом случае Якоррекция выполняет функции коррекции по опережению,Генератор электромагнитной развертки, содержащий генератор пилообразного напряжения, предварительный усилитель, выход которого соединен свходом усилителя мощности, интегратор, отклоняющую катушку и датчик тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения частотногодиапазона при одновременном увеличении стабильности и линейности, в него введены дифференциальный усилительи корректор, вход которого соединенс выходом генератора пилообразногонапряжения, выход в . с неинвертирующим входом интегратора, выход которого соединен с неинвертирующим входом предварительного усилителя, инвертирующий вход которого соединен свыходом дифференциального усилителя,инвертирующий вход которого соединенс первым выводом датчика тока и через отклоняющую катушку с общей шиной устройства, неинвертирующий входс вторым выводом датчика тока, выхо-дом усилителя мощности и инвертирующим входом интегратора,3 13256Воздействие различных дестабилизирующих факторов, таких как изменение температуры окружающей среды, напряжения питания и т.п., выдвигаеттребование автоматической стабилизации постоянной составляющей напряжения на выходе усилителя мощности,который работает в режиме большихтоков (40 А и больше).10Интегратор 4 отслеживает постоянную составляющую на выходе усилителя 3.Ошибка слежения составляет 2-5 мВ,поскольку устройство охвачено1003-ной отрицательной обратной связью по постоянной составляющеи напряжения.Отсутствие "жесткой" стабилизациипостоянной составляющей схеме известного устройства не позволяет его использование на низкоомную нагрузку,так как в процессе работы происходитподмагничивание сердечника. Это вызывает смещение растра развертки. Появление тока подмагничивания вызывает смещение развертки в нелинейнуюобласть магнитной характеристики,вплоть до области насыщения что приводит к искажению магнитного поля взазоре отклоняющей катушки 5.Линейное преобразование напряженияв отклоняющий ток осуществляется цепью обратной связи, образованной датчиком тока совместно с индуктивностьюотклоняющей катушки 5. Напряжение обратной связи поступает на дифференциальный усилитель 7, выход которогосоединен с инвертирующим входом предварительного усилителя 2.В предлагаемой схеме отклоняющаякатушка 5 может быть удалена от генератора электромагнитной разверткина значительное расстояние 1 до 30 м)и работать в условиях сильных электромагнитных полей, 45Наличие длинной линии связи, соединяющей отклоняющую катушку с генератором развертки, в схеме известного устройства может привести его ксамовоэбуждению. В предлагаемом устройстве длинная линия связи увеличивает лишь активное сопротивлениенагрузки,По сравнению со схемой известногоустройства, где любая наводка с до 72абавочного резистора или линии связи приложена к входу предварительного ,усилителя, в предлагаемом устройстве наводка, воздействующая 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 (4-7 Е), что расширяет функциональные возможности генератора электромагнитной развертки,Устройство может работать также на емкостную нагрузку или в режиме управляемого генератора напряженияФормула и э о б р е т е н и я