Генератор пилообразного тока

й 680156 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскмхСоцмалмстицесккхРеспублик ВНДВТВЛЬ К АВТОРСКОМ свиа в(51) М. Кл.2Н 03 К 4/08 дН 03 К 4/60 42933/ аявк с присоедииени (23) Приоритет ееударстеенный кемктет СССР ке делам нэабретенкй н еткрмтнй,А,З,мо 1) Заявител 54) ГЕНЕРАТОР П ООБРАЗНОГО ТОК ения недодключено ко напряжени Изобретение относится к промыщленности средств связи и может быть использовано, например, в развертывающих устройствах передающих телевизионных каИзвестен генератор пилообразного тока, содержащий задающий генератор, предвыходной усилитель и выходной каскад на транзисторах, к выходу которого подключена индуктивная нагрузка, источник постоянного питающего напряжения и источник повыщенного напряжения, введенный в генератор для обеспечения требуемой длительности обратного хода 11.В этом генераторе иэ-за однонаправленной проводимости, переключающего уст ройства имеет место повьпденное энергопотребление.Из известных устройств наиболее бли ким по технической сущности и достигаемому результату является генератор пилообразйого тока, содержащий последоватегп. но соединенные задающий генератор, у: "- литель мощности с двухтактным выходным каскадом, к выходу которого подключена индуктивная нагрузка, причем одно иэ плеч выходного каскада подключено к первому источнику постоянного напряжсредственно, другое плечо повторому источнику постоянног я через диод, а к источнику повышенного напряжения - через переключающий элемент 2.Этот генератор также имеет повышенное энергопотребление, так как переключающий элемент выполнен в виде устройства односторонней проводимости, вследствие чего ток от источника повышенного напрчжения несимметричен, В результате мощность, потребляемая от этого источника во время обратного хода, получается соизмеримой с мощностью, потребляемой генератором во время прямого хода от источника постоянного питающего напряжения. Кроме того, в таком генераторе длительность эффективного обратного хода (стадия восстановления тока) меньше длительности запускающего импульса, при этом в конце обратноГго ходе возникает стадия ожидания (ток виилуктивной нагрузке не изменяется), втечение которой потребляется дополнитель"пел мощность,Цель изобретения - уменьшение энергопотребления.Поставленная цель достигается тем,что в генератор пилообразного тока, содержащий последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности с 0лвухтактным выходным каскадом, к выходу которого подключена индуктивная нагрузка, причем одно из плеч выходногокаскада подключено к первому источникупостоянного напряжения непосредственно, 15другое плечо подключено к второму источнику постоянного напряжения через диод,аа к источнику повышенного нвпряжвниячерез переключающий элемент, введеныпервый и второи делители напряжения и 0элемент сравнения, первый вход которогочерез первый делитель напряжения подключен к выходу двухтвктного выходного каскада,второй вход череэ второй делитель напряжения подключен к второму источнику посто то янного напряжения, в выход соединен суправляющим входом переключающего элемента.Не фиг. 1 показана электрическая фущ 3 Оционельнвя схеме предлегеемого гщррето=- ра пилообразного тока; на фиг. 2 - эпюры. токов и нвнряжений.Генератор пилообразного тока содержитпоследовательно соединенные задающий35генератор 1, усилитель 2 мощности с выходным двухтактным каскадом 3 и ин.=дуктивной нагрузкой 4 (риг. 1), подклкченной через резистор 5 обратной связик корпусу 6. В качестве .индуктивной на 40грузки. 4 используются отклоняющие катушки, Одно из плеч двухтактного каскада 3подсоединено к источнику 7 постоянногонапряжения, а другое - к источнику 8 по- стоянного напряжения через диод 9, а к. источнику 10 повышенного напряжений оно45подсоединено через переключающий элемент11 сравнения, Кроме того, генератор пилообразного тока содержит элемент 12сравнения и делители 13 и 14 напряжения5 ОЭлемент 11 сравнения может быть выполнен,например, не операционном усили-теле или в виде триггера Шмицтелибо ввице логической схемы, содержащей схемусдвиге уровней, например, на ств.билитро-.не, и элемент И. Переключающий элемент12 может быть выполнен, например, в вице диодно гранзисторного ключа, один вьевод е о подсоединен к плечу двухтектн 4го каскада 3, другой - к источнику 10 повышенного напряжения, Один вход элемента 12 сравнения подсоединен к делителю 13 напряжения (риг. 1), другойк источнику опорного сигнала е случае иопользоввния операционного усилителя в качестве элемента 12 этот источник можетбыть выполнен, например, в виде делителя 14.напряжения включенного между источником 8 постоянного напряжения и корпусом 6, В случае использования в качестве элемента 1 2 логической схемы, например схемы совпадения, в качестве источника опорного напряжения может бытьприменен обычно используемый источникзапускающих синхроимпульсов генератора.Задающий генератор 1 может быть выполнен, например, по схеме генератора пилообразного напряжения с корректирующимусилителем. Он содержит операционныйусилитель с рвзистивной обратной связьюс выходе на один его вход, к которомуподключен конденсатор, другой вход егоподключен через резистор к делителю напряжения, включенному между выходомоперационного усилителя и источником питания.Выходной двухтактный каскад 3 выполнен не транзисторах противополикного типа проводимости, эмиттеры которых подключены к индуктивной нагрузке 4.Предлагаемый генератор пилообразного тока работает следующим образом.При поступлении на вход задающегогенератора 1 запускающих синхроимпульсов(обраатнь.й ход развертки) на выходе задающего генератора 1 возникает резкий перепад напряжения (фиг. 2, а ) и усилитель2 запирается (отключается ),Одно из плеч двухтактного выходногокаскада 3 также запирается (фиг. 2,в),а ток через другое плечо резко увеличивается (фиг. 2,б), достигая величины токав индуктивной нагрузке 4 в конце прямого хода. С етого моменте напракение навысокопотвнцивльном выходе нагрузки 4резко. нарастает (фиг. 2,г). Это напряжение, снятое с делителя 13 (фиг, 1), сравнивается в элементе 12 с опорным (с делителя 14), и на выходе элеента 12сравнения появляется перепад напрвкения (фиг. 2,д), под действием которого переключающий элемент 12 открывается, подключая плечо двухтактного каскада 3 к источнику 10 повьпденного напряжения (фиг а 1 ) а при эаом диод 9 запирается и отключает плечо каскада 3 от источнике8 питания. Ток в индуктивной нагрузке 4(протекая через плечо усилителя в каскаде 3 к источнику 10 и от него) сначалауменьшается до нуля, а затем, изменивнапряжение иа обратное, начинает увеличиваться (риг. 2,б).5Напряжение на высокопотенциальном вьходе нагрузки 4 устанавливается на уровне напряжения источника 10 (фиг. 2,г).В конце обратного хода нарастание токапрекращается, и он устанавливается мак- осимальным по величине (стадия ожидания)(фиг. 2,б), а напряжение на высокопотенциальном выводе нагрузки 4 резко спадает (фиг. 2, г),Элемент 11 сравнения следит за мо 15ментом спадания этого напряжения доуровня опорного напряжения (деакеля14), в этот момент на его выходе формируется задник фронт управляюще"о сигнала, .под действием которого переключающий элемент 12 закрывается. Источник,10 повышенного напряжения отключается,диод 9 открывается, и ток индуктивнойнагрузки 4 замыкается на источник 8 питания генератора. Напряжение (фиг. 2,г)спадает до уровня, меньшего, чем опорноенапряжение (фиг. 2,г показано пунктиром)от делителя 14.Таким образом, во время обратного30хода ток (фиг. 2,е) источник 10 симметричен (ток, вытекающий из источника 10,равен втекающему в него току). При отсутствии делителей 13 и 14, а также элементов 11 и 12, ток источника 10 в течение стадии ожидания максимален и рас 35ходуется бесполезно, значительно увеличивая энергопотребление. Элементы 11, 12 иделители 13, 14 обеспечивают протеканиечерез источник 10 симметричного тока,. 40что позволяет избежать бесполезного раохода энергии во время стадии ожидания и,следовательно, уменьшить энергопотребления генератора.В промежутках между запускающими,45импульсами (прямой ход развертки) в соответствии с напряжением на выходе зада:ющего генератора 1 ток в индуктивной нагрузке 4 изменяется по пилообразномузакону, поочередно протекая сначала че50рез одно, а затем через другое из плечдвухтактного каскада 3.Применение и генераторе пилообразного тока элементов 11, 12, а также делителей 13, 14 обеспечивает существенное55уменьшение энергопотребления. Например,при использовании в генераторе печатнойотклоняющей системы с индуктивностью0,1 а Н при токе 1000 мА, длительно( 6ти обратного хода 7 мс на строчной час- тоте цри повышенном напряжении 20 В и напряжении питания 6 В, генератор с известным переключающим элементом расхо-. дует во время обратного хода средний ток 25 мА и соответственно мошность 500 мЭт.В предлагаемом генераторе расходуется (из эа неидеальной симметрии тока источь ника 10) средний так 5 мА и соответст- венно мощность 100 мВт. Элемент 11 иа операционном усилителе потребляет мопу- ность (при напряжении питания +6 В) еще 50 мВт.Таким образом, праущгаеиый генера:- тор потребляет во время обратного хода 150 мВт, примерно в 3,5 раза меньше, чем генератор с известным переключаю-. щим устройством.В случае выполнения элемента 12 ввиде схемы совпадения мощность, потребляемая элементом 12, может быть уменьшена до единиц милливатт, что еше большеуменыпит вне.опочребление предлагаемого генератора пигюобразного тока (посравнению с известными аналогичными г 4 нераторами ,Применение предлагаемого генераторапозволяет уменьшить энергопотребление передаюшей телевизионной камеры в целом,что особенно важно для малогабаритныхпереносных телевизионных систем и систем спецназначения.формула изобретенияГенератор пилообразного тока, содержащий последовательно соединенные зада- о ющий генератор, усилитель мощности с двух тактным выходным каскадом, к выходу которого подключена индуктивная нагрузка, причем одно из плеч выходного каскада подключено к первому источнику постоянного напряжения непосредственно, второе плечо подключено ко второму источнику постоянного напряжения через диод, а к источнику повышенного напряжения - через переключающий элемент, о т л и ч а ю ш и йс я тем; что, сцелью уменьшенияэнергопотребления, в него введен первый и второй делители напряжения и элемент сравнения,пер.вый вход которого через первый делитель напряжения подключен к выходу двухтактного выходного каскада, второй вход че. рез второй делитель напряжения подклюь.чен ко второму источнику постоянного на6801 Л 6 Поаписио ИИП аказ 4810 ираж 106 ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7пряжения, в выход соединен с управляю"щим входом переключающего элемента.Источники информации, принятые всвнимание при экспертизе