Устройство осциллографической развертки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЯОРЕСПУБЛИК 09) (11) ОСУДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР НИЙ ИОТНРЫТИ с ф ЛИСАН ИЗОБИДДТЯЛЬСТ ЕНИ тельедине Портативв.радио(71) Производственное обние Краснодарский ЭИП"(54) (57) УСТРОЙСТВО ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ РАЗВЕРТКИ, содержащее первыйи второй диоды, первый транзистор,коллектор которого через второй диодсоединен с выходом генератора токаи с первым выводом времязадающегоконденсатора, второй вывод которогосоединен с общей шиной, повторительнапряжения, выход которого черезпервый резистор соединен с базойпервого транзистора и является первым выходом устройства, разделительный конденсатор, включенныймежду. входной шиной устройства ивторым резистором, а также с катодом первого диода, туннельный ди"од, третий резистор и четвертыйрезистор, первый вывод которогосоединен с положительной шинойиеточника питания, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения линейности развертки при одновременном улучшении стабильностизапуска, в него введены второй и 1) Н 03 К 4/08) С 01 Й 1 третий транзисторы, третий диод,анод которого подключен к эмиттерувторого транзистора, а катод -к коллектору первого транзистора,переменный резистор, включенныймежду положительной шиной источника питания и общей шиной, последовательно соединенные седьмой,восьмой и девятый резисторы, десятый резистор, включенный между отрицательной шиной источника. питания и эмиттером второго транзистора, и одиннадцатый резистор, причем вход повторителя напряжениясоединен с выходом генератора тока,эмиттеры первого транзистора итретьего транзистора через третийрезистор подключены к отрицательной шине источника питания, шестойи седьмой резисторы подключены кположительной шине источника витания, пятый резистор соединен скатодом первого диода, девятый резистор и катод туннельного диодасоединены с общей шиной, коллекторвторого транзистора подключен кточке соединения пятого и шестогорезисторов,.а :его база подключенак точке соединения седьмого и восьмого резисторов, при этом базатретьего транзистора подключена кточке соединения восьмого и девятого резисторов, анод туннельного дМода соединен с анодом первого диода,.базой первого транзистора и черезодиннадцатый резистор - с подвижньиконтактом переменного резистора, аколлектор третьего транзистора соединес вторым выводом четвертого резистора, 1075387Изобретение относится к электро-, иэмернтельной технике, в частности к устройствам осциллографической развертки широкополосных осциллографов, и может быть использовано в малогабаритных осциллографах и ци" Фроэых измерительных осциллографических приборах.Известно устройство осциллографической развертки, построенное ка основе интегратора Миллера и содер жащее входной блок, туннельный диод диод, повторитель напряжения, инте" гратор Миллера, сравнивающий блок, времяэадакщие конденсатор и резистор 1 . 15Такое устройство имеет малый частотный н динамический, диапазон работы и сложную схему.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является 20,устройство осциллограФической развертки, содержащее первый к второйдиоды, первый транзистор, коллекторкоторого через второй диод соединенс выходом генератора тока и с первым 25выводом времяэадакщего конденсатора,второй вывод которого соединен собщей шиной, повторитель напряжения,выход которого через первый резисторсоединен с базой первого транзистора 30и является первым выходом устройст"ва, разделительный конденсатор,включенный между входной шиной устройства и вторым резистором, а также катодом первого диода, туннелькый 35диод, третий резистор и четвертыйрезистор, соединенный с положительной шиной источника питания, и котором эмиттер первого транзистора иодин иэ выводов третьего резистора 40соединены с общей шиной, а база первого тренэистора подключена к точке соединения второго к третьего резисторов 2.,Это устройство имеет нескольконедостатков. Во-первых, уровень.напряжения в конце обратного ходаразвертки не Фиксирован и изменяется в зависимости от амплитуды синхроимпульсов и изменения зарядноготока при изменении длительности раэ.вертки, что вызывает смещение начала развертки на экране осциллографа и даже выход его иэ рабочей части экрана и ограничение. Во-вторых,при больших скоростях развертки 55возникает нелинейность прямоо хода в начале развертки кэ-за медленного эапиранкя транзистора, находящегося в режиме насьзяения в концеобратного хода развертки и шунтирукщего времязадакщий конденсатор.В-третьих, наблюдается прежде,временное окончание прямого ходаразвертки при воздействии на туннельный диод, заднего Фронта синхроимпульса, что делает работу устройства в це лом неустойчивой.Целью изобретения является псвыаение линейности развертки при одновременном улучшении стабильности запуска.Поставленная цель достигается тем, что в устройство осциллографической развертки, содержащее первьй и второй диоды, первый транзистор, коллектор . которого через второй диод соединен с выходом .генератора тока и с первым выводом времяэадавяего конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, повторитель напряжения, выход которого через первый резистор соединен с базой первого транзистора и является первым выходом устройства, разделительный кон денсатор, включенный между входьой шиной устройства и вторым резистором, а также с катодом первого диода, туннельный диод, третий резистор к четвертый резистор, первый вывод которого соединен с положительной шиной источника питания, введены второй и третий транзисторы, третий диод, анод которого подключен к змкттеру второго транзистора, а катод - к коллектору первого транзистора, переменный резистор, включенный между положительной шиной источника питания и общей шиной, последовательно соединенные пятый и шестой реэксторы, последовательно соединенные седьмой, восьмой и девятый резисторы, десятый резистор, включенный между отрицательной шиной источника питания и змиттером второго транзистора, и одиннадцатый реэкстор, причем вход повторителя напряжения соединен с выходом генератора тока, эмиттеры первого транзистора и третьего транзисто. ра через третий резистор подключены к отрицательной шине источника питания, шестой и седьмой резисторы подключены к положительной шине источника питания, пятый резистор соединен с катодом первого диода, девятый резистор и катод туннельного диода соединены с общей шиной, коллектор второго транзистора подключен к точке соединения пятого и шестого резисторов, а его база подключена к точке соединения седьмого и восьмого резисторов, при этом база третьего транзистора подключ на к точке соединения восьмо.го и девятого резисторов, анод туннельного диода соединен с анодом первого диода, базой первого транзистора и через одиннадцатый резистор - с подвижным контактом переменного резистора, а коллектор третьего транзистора соединен с вто; рык выводом четвертого резистора.Благодаря указанньи особенностям ускоряется запирание транзисторав начале прямого хода развертки,Фиксируется уровень напряжения вконце обратного хода и устраняютсяпреждевременные срабатывания туннельного диода.На чертеже представлена схемаустройства осциллографической развертки.Устройство содержит входнуюшину 1 устройства, разделительныйконденсатор 2, первый диод 3, туннельный диод 4, первый резистор 5,первый выход б устройства, повтори-.тель 7 напряжения, генератор 8 токавремяэадакщий конденсатор 9, первый транзистор 10, второй резистор11, третий резистор 12, второй диод13, четвертью резистор 14, третийдиод 15, второй транзистор 16, третий.транзистор 17, с пятого .по десятый резисторы соответственно 1823, переменный резистор 24, одиннадцатый реэистрр 25, второй выход26 устройства, положительную шину27 источника питания, отрицательную шину 28 источника питания..В устройстве входная- шина 1 через раделительный конденсатор 2соединена с вторым резистором 11и последовательно соединеннымипервым диодом 3 и туннельным диодом 4, коллектор первого транзистора 10 через второй диод 13 соединен с генератором 8 тока и времязадающим конденсатором 9, выход повторителя 7 через первый резистор5 связан с базой первого транзистора10 и образует первый выход б, подвижный контакт переменного резистора 24 через одиннадцатый резистор25 соединен с базой транзистора 10и точкой соединения первого диода3 и туннельного диода 4, а его другие выводы соединены с общей точкойи положительным источником 27, кол-.лектор второго транзистора 16 соединен с точкой соединения пятого резистора 18 и шестого резистора 19,а к его змиттеру через третий диод15 подключен коллектор первого транзистора 10, точка соединения седьмого и восьмого резисторов 20 и 21соединена с базой второго транзистора 16, база третьего транзистора17 соединена с точкой соединениявосьмого и девятого резисторов 21и 22, а его коллектор, обраэукщийвторой выход 26 устройства, черезчетвертый резистор 14 соединен сположительным источником 27, змиттерц третьего транзистора 17 ипервого транзистора 10 через третийрезистор 12 соединены с отрицательным источником 28.Устройство работает следующимобразом,В ждущем режиме переменном резистором 24 в туннельний диод 4задается ток, исключакщий самопроизвольный возврат туннельного диода 4 в низковольтное состояние,в результате чего первый транзистор10 остается открытым, зарядныйток генератора 8 через диод 13 замыкаетсяыа коллектор транзистора 10,коллекторный ток которого через диод 0 15 протекает по змиттерной цепи транзистора 16, коллекторный ток которогосоздает падение напряжения ка реэисторе 19, которое через резистор 18передается на катод диода 3 к откры вает его, разрешая прохождение синхроимпульсов отрицательной полярности на туннельный диод 4. Напряжениена времяэадающем конденсаторе 9 приблизительно равно напряжению на эмит тере транзистора 16 к устройство находится в режиме ожидания.Отрицательный импульс синхронизации с входа через реэделительнийконденсатор 2 и открытий" первий ди од 3 воздествует на туннельныйдиод 4, уменьшая его ток, и заставляет его переброситься в ьиэковольтное состояние, что вызывает быстроеэапирание транзистора 10 к отпирание транзистора 17. Транзистор 10запирается достаточно быстро, таккак в открытом состоянии ои находится в активной зоне, а не в зоне насыщения. Поэтому нелинейность в начале прямого хода развертки отсут"ствует.Исчезновение коллекторкого токатранзистора 10 вызывает уменьшениеколлектарного тока транзистора 16,повыаение напряжения иа катоде ди" 40 ода 3, в результате чего последнийзакрывается и начинается зарядвремязадающего конденсатора 9.На втором выходе 26 Формируетсяотрицательный фронт импульса для 45 управления яркостью луча электроннолучевой трубки. В этом состоянии на первом выходе 6 Формируется прямой ход развертки, который продолжается до техпор, пока ток, текущий с выходаповторителя 7 в туннелъный диод 4через резистор 5, не достигнет порогового значения, при котором туннельный диод 4 переходит в высоковольтное состояние. Так как диод 3в это время закрыт, то ни положительные ни отрицательные Фронта скнхроимпульсов ке оказывают влияние иа.время прямого хода развертки, т.е.60 преждевременного окончания развертки не происходит. При переходе туннельного диода 4 в высоковольтноесостояние прямой ход заканчиваетсятранзистор 10 открывается, а тран эистор 17 закрывается, и начинает.Проектная,Филиал ПНП "Пате УЖГОРО ся обратный ход развертки, во время которого времяэадающий конденсатор 9 разряжается коллекторным током транзистора 10 через диод 13. Разряд продолжается до тех пор, пока напряжение на коллекторе транзистора 10 не станет ниже напряжения на эмитторе транзистора 16, при этом ди од 15 открывается, фиксируя уровеньокончания обратного хода развертки, а воэросзаий коллекторный ток транзистора 16 создает перепад напряжения, открывакщий диод 3. Таким образом, устройство приходит в режим ожидания следуищего синхроимпульса.Второй диод 13 обеспечивает компенсацию скачка напряжения прямого хода развертки в начальный момент, когда происходит запирание диода 15 и прямое сопротивление его может шун тировать времязадакщий конденсатор 9.В автоколебательном режиме ток через туннельный диод 4 регулируется таким образом, чтобы в конце обратного хода ток через туннельный диод и создаваемый отрицательным перепадом напряжения открывающим диод 3 был достаточным для переброса туннельного диода 4 в низковольтноесостояние беэ воздействия синхроимпульсов. В остальном работа устройства в автоколебательном режиме неотличается от его работы в ждущемрежиме.Таким образом, привязка концаобратного хода (начала прямого хода) развертки обеспечивается тем,что прямой ход развертки не можетбыть начат до тех пор, пока напряжение на коллекторе транзистора 10 нестанет ниже напряжения на эмиттеретранзистора 16 на величину падениянапряжения на открытом диоде. Толь ко в этом случае происходит отпирание диода 3, пропускающего синхроимпульсы на туннельный диод 4, и появляется возможность начала прямого хода развертки. Т.е. развертка 2 О всегда начинается со строго определенного уровня напряжения и неможет закончиться преждевременно.Нелинейность начала прямогохода развертки устраняется тем, 25 что транзистор 10, разряжакщий время.задакщий конденсатор 9 в открытомсостоянии находится в активной зоне, а не в насыщении.