Усилитель тока развертки

ОП КСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическикРеспублик и 924823ао делам изобретений н открытий(53) УЙ К 621,375, ,026 (088.8) Дата опубликования описания 30.04,82 1В. Р. Берман и С. Г. Цимбулрв(71) Заяви 54) УСИЛИТЕЛЬ ТОКА РАЗВЕРТ ди аяющихбок (ЭЛ ащий входь, входыючены к каскаоняющую м ли орых соедногоколлекто- аскада точка тв одом о соей игнал ени Изобретение относится к ра и может использоваться для фор ния отклоняющего тока в отклон катушках электронно-лучевых трИзвестен усилитель,содерж ной дифференциальный усилител которого непосредственно подкл базам транзисторов оконечного который имеет двухтактную отк катушку. Эмиттеры транзисторо ного каскада соединены с резис обратной связи и резисторами д напряжения, средняя точка кот динена с синфазным входом вхо дифференциального усилителя. К рам транзисторов оконечного к подключены секции ОК, средняя которых соединена с первым вь дросселя, второй вывод которог нен с шиной источника питанияОднако известное устройство низкую максимально допустимую следования входного сильного с из-за малого выхолног о сопрот 2оконечного каскада при синфазном управ.ленин, характерном для интервала времени восстановления тока накопительногоэлемента, и необходимости шунтированиядросселя резистором, ограничивающимотрицательное напряжение на нем, а также низкое быстродействие для сильныхсигналов из-за необходимости шунтирования накопительного элемента резисто, ром, ограничивающим отрицательное на; топряжение на накопительном элементе,Наиболее близким к предлагаемомуявляется усилитель тока развертки, содержащий последовательно соединенные 15входной дифференциальный усилитель, выходной двухтактный каскад с индуктивнойнагрузкой в каждом плече, дроссель токодобавки, включенный между точкой соединения индуктивных нагрузок и источником питания, цени отрицательной обратной связи по дифференциальной и синфазной составляющей тока через активныеэлементы выходного двухтактного каскада 23 9248Однако и этот усилитель тока развертки имеет невысокое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействияия,Для этого в усилитель тока развертки, содержащий последовательно соединенный входной дифференциальный усилитель,выходной двухтактный каскад с индуктивной нагрузкой в каждом плече, дроссельтокодобавки, включенный между точкой 1 Осоединения индуктивных нагрузок и источником питания, цепи отрицательнойобратной связи по дифференциальной исинфазной составляющей тока через активные элементы выходного двухтактного 15каскада, введен элемент с управляемойпроводимостью, один вывод которого соединен с общей шиной усилителя токаразвертки, а другЬй вывод и управляющийвход соединены с точкой соединения индуктивных нагрузок.Кроме того, элемент с управляемойпроводимостью выполнен в виде последовательно включенных дополнительногодифференциального усилителя, ограничи зтеля и усилителя, причем управляющийвход элемента с управляемой проводимостью соединен с первым входом дополнительного дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с щисточником опорного напряжения.На чертеже приведена электрическаяпринципиальная схема предлагаемогоустройства.Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, выходной двухтахтныйкаскад на транзисторах 2 и 3, индуктивные нагрузки 4 и 5, дроссель 6 токодобавки, цепи отрицательной обратной связи по дифференциальной и синфазной составляющих тока на резисторах 7-12,резисторы 13 и 14, элемент с управляемой проводимостью, содержащий дополнительный дифференциальный усилитель15, ограничитель 16, усилитель на тран- фзисторах 17 и 18 и резистор 19,Устройство работает следующим образом.В статическом режиме цепь синфазной обратной связи со средней точки ре- Озисторов 7 и 8 через входной дифференциальный усилитель 1 обеспечивает посТоянство суммарного тока выходногоИВухтактного каскада, работающего вРежиме класса 1, Напряжение на дрос- Иселе 6 равно нулю, элемент с управляемой проводимостью, состоящий из дополиительного дифференциального усилителя 23 415, ограничителя 16 и чранзисторов 18 и 17, разомкнут, так как сигнал на выходе дифференциального усилителя 15 больше напряжения ограничения ограничителя 16 из-за большого сигнала на его входе, равного Е, -Е п, и ток транзисторов 17 и 18 определяется уровнем ограничения ограничителя 16. Величина этого тока выбирается равной й 1 д о, где Ь 1 - изменение тока дросселя 6 после одиночного воздействия на вход усилителя тока развертки сильного сигнала, а о - заданное количество указанных воздействий, следующих с малым рекуррентным периодом и соответствующих отображению на экране ЭЛТ синтетической информации. (после о воздействий должна следовать пауза, соответствующая отображению первичной информации, в течение которой ток дросселя 6 должен принять стационарное значение).В динамическом режиме при воздействии на вход усилителя тока развертки сильного сигнала на дросселе 6 и инруктивных нагрузках 4 и 5 возникают выбросы напряжения, достигающие несколь- . ких сотен вольт. и ускоряющие установление тока в обмотках индуктивных нагрузок 4 и 5. После каждого вмброса ток дросселя 6 уменьшается на величину Ьд, а суммарный ток транзисторов 2 и 3 выходного двухтактного каскада, стаб или зированный цепью отрицательной обратной синфазной связи (ООС), остается прежним. Поэтому из-за разности Ь дна дросселе 6 возникает отрицательное напряжение, которое может вводить транзисторы 2 и 3 в насыщение, и в этом случае время установления тока в обмотках индуктивных нагрузок 4 и 5 существенно возрастает, для предотвращения этого эффекта введен элемент с управляемой проводимостью, который работает следующим образом. Как только напряжени на дросселе 6 О превысит величину Е, - Е, напряжение на выходе дифференциального усилителя 15 станет меньше напряжения ограничения ограничителя 16 и замкнетсяцепь,образующаяэлемент с управляемой проводимостью, вследствие чего ток транзисторов 17 и 18 уменьшается на величину, близкую к Ь так, чтобы величина Ц оставалась равной Е -Ет,. При этом на выходе выходного двухтактного каскада автоматически поддерживается напряжение Е О чем обеспечивается активный режим работы транзисторов 2 и 3, а величина О= Е,-Е о оп1. Усилитель тока развертки, содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный усилитель, выходной двухтактный каскад с индуктивной нагрузкой в каждом плече, дроссель токодобавки, включенный между точкой соединения индуктивных нагрузок и источником питания, цепи отрицательной обратной связи по дифференциальной и синфазной составляющей тока через активные элементы выходного двухтактного каскада, о т и и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введен элемент с управляемой проводимостью, один вывод которого соединен с общей шиной усилителя тока развертки, а другой вывод и управляющий вход соединены с точкой соединения индуктивных нагрузок.2, Усилитель по п,1, о т л.и ч а в - щ и й с я тем, что элемент с управляемой проводимостью выполнен в виде последовательно включенных дополнительного 5 9248 редепяет скорость нарастания тока дросселя 6, Таким образом, после ю воздействий сильного сигнала, спедующих с малым рекуррентным периодом, ток транзисторов 18 и 17 уменьшается на и д 1, 5 т,е. станет равным нулю и во время паузы токи дросселя 6 и транзисторов 17 и 18 возрастают до стационарных значений, но напряжение на выходе двухтактного каскада по-прежнему поддер живается равным Еоп. Когда ток дросселя 6 близок к стационарному значению, напряжение на нем уменьшается до нуля и усипитель тока развертки возвращается в стационарное состояние. 15Таким образом, во время установления тока в обмотках индуктивных нагрузок 4,и 5 при сильных сигналщ опредепяет ся лишь длительностью выброса напряжения на них и дросселе 6 и отсутствует дополнительное время установления тока, связанное с насыщением транзисторов 2 и .3 в течение времени восстановления тока дросселя 6. Так как дроссепь 6 не шунтирован резистором, Роль которо го играет элемент с управляемой проводимостью, амппитуда выброса на индуктивных нагрузках 4 и 5 ограничена лишь пробивным напряжением транзисторов 2 и 3 и значительно возрастает по сравнению с амплитудой указанного выброса в известном устройстве. Поэтому длительность этого выброса уменьшается, а следовательно, быстродействие усилителя тока развертки сушественно увеличивается.Использование элемента с управляемой проводимостью увеличивает скорость восстановления тока дросселядо максимально возможной и равнойк- Еоп где Ь - индуктивность дросселя 6, Поэтому частота следования входных сигналов существенно повышается по сравнению с известным устройством. Кроме того, предлагаемый усилитель тока развертки может кратковеременно, как было показано выше, работать при очень малых периодах следования входных сильных сигналов, сравниваемых с быстродействием устройства, если поспе и -воз 50 действий следует достаточная по длительности пауза (такой режим характерен дпя отображения совмещенкой информации-синтетической и первичной).Для слабых сигналов усилитель тока55 развертки представляет собой линейное устройство и требуемое быстродействие дпя спабых сигнапов обеспечивается выбросом соответствующего значения глу 23 ббины дифференциальной ООС через резиоторы 11 и 12, резисторы 13 и 14 и входной дифференциальный усилитель 1 дпя эмиттерного включения индуктивных нагрузок 4 и 5 или выбором соответв- ющей величины сопротивления резисторов шунта, включенного параллельно индуктивным нагрузкам 4 и 5 дпя их коппекторного включения. В последнем случае глубина дифференциальной ОСС выбирается исходя из требуемой стабипьности отклоняющего тока при воздействии дестабилизирующих факторов.Таким образом, использование пред лагаемого усилитепя тока развертки позвопит по сравнению с известным устройством повысить быстродействие дпя сильных сигналов из-аа отсутствия резистора, шунтирующего дроссель, повысить максимально допустимую частотуследования входных сильных сигналов,расширить обпасть применения усилителей тока развертки с накопительным элементом- использовать их в индикаторахсовмещенной информации. Испытания показали, что в сравнении с известным предлагаемое устройство для сильных сигналов имеет в 3-4 раза более высокое быстродействие и в 4-5 раз выше максимально допустимую частоту следования,формула изобре тен ия7 92 дифференциального усилителя, ограничителя и усилителя, причем управляющий вход элемента с управляемой проводимоотью соединен с первым входом дополнительного дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения. филиал ППП Патент", Ужгороа,ул,проектная,4 4823 8Источники информации,принятые во внимание при экспертиае1. Патент США 3426241,кл. 315-27,2. Берман В. Р. и др. Генераторымагнитной развертки электроннолучевыхиндикаторов, М., Сов, Радио, 1976,стр, 218, рис. 4.6.24 (прототип).