Генератор пилообразного тока

ивЯОаи 32 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 88 А 04 НОЗК 46 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ оист ью изобретения явл етсяго увеличтока. ение размахаДля этого вжащее входной делинапряжения с выходляемые ключи 4,6,8нагрузку 13, кондеисточника синхроипервого и второговведены новые связшения нелинейных иного тока введеныобразного напряжен15 пилообразного н пилообраз устройство тель 1 имп ами 3,5,710, индук 2содерьсов Лицкевич ство СССР 60, 1983. во СССР 60, 1984.(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО ТОКА(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использованопри построении развертывающих уст(21) (22) (46) (72) (53) (56) В 100Ав В 122 3837547/24-2104.01.8530.09.86. Бюл. В 3Ю.И. Барсуков и А.621.374(088.8)Авторское свидетел1450, кл. Н 03 К 4торское свидетельс1718, кл, НОЗК 4 8, управтивную шины: 2 11 и 14 ов питания, елью умень- пилообразь 16, пило- генератор я. Усилинсатор 1 мпульсов источник и,.Ас ц скажений усилител ия (ПН) апряжен1261088 тель 16 ПН построен на транзисторах43,44,45,46,4, усилительном элементе 48, резисторах 49-58, конденсато"рах 59,60. При снижении величинынапряжения второго источника и уменьшении размаха пилообразного напряжения воздействие второго источника 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при построении развертывающих устройств.Целью изобретения является повышение КПД тока, увеличение размаха пилообразного тока и уменьшение нелинейных искажений.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; 10 на фиг. 2 - то же, с подключением усилителя пилообразного напряжения; на фиг, 3 - эпюры, поясняющие работу устройства.Генератор пилообразного тока содержит входной усилитель 1 импульсов напряжения, вход которого соединен с шиной 2 источника синхроимпульсов, первый выход 3 - с управляющим входом первого управляемого ключа 4;ф второй выход 5 - с управляющим входом второго управляемого ключа 6, третий выход 7 - с управляющим входом третьего управляемого ключа 8, четвертый выход 9 - с управляющим входом четвертого управляемого ключа 10, выход первого управляемого ключа 4 соединен с шиной 11 первого источника питания, вход - с первой обкладкой конденсатора 12 и с входом второго управляемого ЗО ключа 6, выход которого соединен с выходом третьего управляемого ключа 8, вход которого соединен с входом четвертого управляемого ключа 10 и с первым выводом индуктивной нагруз ки 13, второй вывод которой соединен с второй обкладкой конденсатора 12, шину 14 второго источника питания, выход четвертого управляемого ключа 10 соединен с выходом первого управ ляемого ключа 4, а шина 14 второго источника питания соединена с выи пилообразного напряжения на работуустройства может быть совсем прекращено. В этом случае генератор можетрассматриваться как устройство безвторого источника питания, а такжебез генератора и усилителя ПН,1 з.п.ф-лы, 3 ил. ходом второго управляемого ключа 6 и входом питания усилителя 1 импульсов напряжения.Кроме того устройство содержит генератор 15 пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом усилителя 16 пилообразного напряжения, Эыход которого включен между шиной 14 второго источника питания и выходом второго управляемого ключа 6, а вход генератора 15 пилообразного напряжения соединен с шиной 2 источника синхроимпульсов.Входной усилитель 1 построен на транзисторах 17, 18 и 19, резисторах 20-28, конденсаторах 29-34 первый управляемый ключ 4 построен на транзисторе 35 и диоде 36, второй управляемый ключ 6 - на транзисторе 37 и диоде 38, третий управляемый ключ 8 на транзисторе 39 и диоде 40, четвертый управляемый ключ 10 - на транзисторе 41 и диоде 42, усилитель 16 пилообразного напряжения - на транзисторах 43-47, усилительном элементе 48, резисторах 49-58, конденсаторах 59,60.Генератор пилообразного тока работает следующим образом.Подаваемые на вход входного усилителя 1 импульсов напряжения синхроимпульсы О фиг,З,а) усиливаются этим усилителем до такого уровня мощности, что появляющиеся на его выходах 5 и 9 импульсы (фиг. 3, б,в) обеспечивают надежное отпирание (насыщение) транзисторов 37 и 41 транзисторных ключей во время прямого хода развертки, а также запирания этих транзисторов во время обрат-, ного хода (фиг. З,г). В то же время появляющиеся на выходах 3 и 7усилителя 1 импульсы (фиг.3, б,в) запирают транзисторы 35 и 39 тран" зисторных ключей во время прямого хода развертки и отпирают их во время обратного хода (фиг.З,д). 5При отпертых транзисторе 37 и диоде 38, а также транзисторе 41 и диоде 42 (фиг.З,г, прямой ход развертки) цепь из последовательно соединенных индуктивной нагрузки 13 и конденсатора 12 подключается к последовательно соединенным первого источника питания и второго источника напряжения. К индуктивной нагрузке оказывается приложенным напряжение (фиг.З,е),. равное разности напряжений первого источника питания с вторым источником и образованного на конденсаторе 12 (фиг.З,ж) втечение нескольких первых периодов развертки после включения генератораПод действием этого напряжения ток в ключах 6 и 10 (фиг,З,и), а также в нагрузке 13 (фиг.З,к) изменяется по закону, близкому к линейному, снача ла протекая через диоды 38 и 42 и уменьшаясь до нуля, а затем, изменив направление на обратное, течет через транзисторы 37 и 41 и увеличивается. В течение прямого хода напряжение на 30 разделительном конденсаторе 12 увеличивается (фиг.З,ж).При отпертых транзисторе 35 и диоде 36, а также транзисторе 39 и диоде 40 (фиг., 3, д, обратный ход 35 развертки) цепь из последовательно соединенных индуктивной нагрузки 13 и конденсатора 12 опять подключается к последовательно соединенным первому и второму источникам питания. Од нако полярность напряжения, подключаемая к этой цепи во время, обратного хода, противоположна полярности напряжения, прикладываемого к ней во время прямого хода, Поэтому к индук тивной нагрузке 13 во время обратного хода оказывается приложенной не разность, а сумма напряжений первого источника с вторым источником питания и образованного на конденсаторе 50 12 (фиг,З,е), Под действием суммы этих напряжений ток в ключах 4 и 8 (фиг.З,л), а также в индуктивной нагрузке 13 (фиг. З,к) сначала уменьшается до нуля, протекая через диоды 55 36 и 40, а затем, изменив направление на обратное, начинает протекать через транзисторы 35 и 39 и увеличиваться, изменяясь, как и вовремя прямого хода, по экспоненциальному закону. Напряжение на конденсаторе 12 эа время обратного хода уменьшается (по абсолютной величине) на ту величину, на которуюоно увеличилось за время прямогохода развертки (фиг,З,ж),В случае выполнения входного усилителя 1 импульсов напряжения в виде,:приведенном на фиг. 1, он работает .следующим образом.Под воздействием поступающих наего вход синхроимпульсов транзистор17 отпирается, отпирается также ифазопереворачивающий транзистор 19,а соединенный своим входом управления с коллекторной нагрузкой резистором 20 этого транзистора выходной транзистор 18 запирается. Импульсы, снимаемые с коллекторных нагрузок выходных транзисторов 17, 18, поступают через цепи из параллельносоединенных резистора 23, конденса-тора 29 и резистора 24, конденсатора30 на разделительные цепочки конденсатор 31 - резистор 25, конденсатор32 - резистор 26, конденсатор 34резистор 28 и конденсатор 33 - резистор 27, соединенные с выходами3,5,7 и 9 усилителяДпя уменьшения нелинейных искажений отклоняющего тока, обусловленныхналичием активных сопротивлений в цепи индуктивной нагрузки и имеющихэкспоненциальный характер, выход ключа 6 ь -Рпроводимости и выход ключа 8 с транзистором -р-ь-проводимости 41 могут быть подключены к шине14 второго источника питания не непосредственно, а через выходное сопротивление усилителя 16 .пилообразно"го напряжения(фиг.2); на вход усилителя 16 поступает пилообразное напряжение, сформированное генератором 15пилообразного напряжения (фиг,З,м).Благодаря такому подключению выводовключей 6 и 8.к усилителю 16 и шине14 второго источника питания последовательно к индуктивной нагрузке 13оказывается подсоединенным источник пилообразного напряжения. Вследствие воздействияэтого напряжениянелинейные искажения отклоняющеготока экспоненциального характераустраняются, и ток в транзисторныхФорму (фиг.3, и,к,л, штриховые линии) .Усилитель 16 пилообразного напряжения работает следующим образом.Подаваемое на вход усилителя 16 пилообразное напряжение усиливается Усилитель 16, охвачен отрицательной обратной связью по напряжению, осуществленной путем подачи напряжения с эмиттеров выходных транзисторов 43,44, т.е. с выхода усилителя 16, через резистор 50 обратной связи на инвертирующий вход .усилительного элемента 48 или, что то же самое, на вход самого усилителя 16. Благодаря такой обратной связи существенно снижается выходное сопротивление усилителя 16, и оно практически не влияет на форму тока, протекающего в индуктивной нагрузке 13. Постоян" ное напряжение, снимаемое с резксто"- ра 54, подается через резистор 52 на неинвертирующий вход усилительного элемента 48. Возникающее вследствие этого на эмиттерах выходньгх тран 25 зисторов 43,44 постоянное напряжение оказывается приложенным к индуктивной нагрузке 13 последовательно с пилообразным напряжением усиливаемым усилителем 16.93 ОПри снижении величины напряя;ения второго источника и уменьшения размаха пилообразного напряжения воздействие второго источника и пилообразного напряжения на работу устрой ства ослаблено и даже может быть совсем прекращено. В этом случае генератор может рассматризатг ся как устройство без второго исто-.ника питания, а также беэ генератора и уси- ф 1 лителя пилообразного напргжения.Формула изобрстения1Генератор пилообразного тока, 45содержащий входной усилитель импу;гьсов напряжения, вход которого соепи-.нен с шиной источника синхроимпульсов, первый выход - с управляюшим входом первого управляемого клю:га, второй выход - с управляющим входом второго уггразляемого ключар тоетий выход - сЛОавляюгим зхопом третьего управляемого клю .а, че.вертый выход " с упразляю 1 зим входом четвертого управляемого ключе, выход первого управляемого ключа соединен с шиной первого источника питания, БНОП - с пер.1 О 5 падкой к "нггенса Тооа и г. Вкэдоы БТОрСГО улравляЕ"О - го игюча. Бьггод .;Отопсго соединен с выходом то.:.т - ,с 1 л;:авдле. Ого ключаБХОД КОТОРОГО С ОЕД,.,г: РН ". БХО,-:О 1 ЧЕТ"БЕртОГС улраБГГяЕБ.ОГО КЛЮЧа И П БЫ; выводом яндуктивной наг рэ к зтоп Ой ьгкод которой оединен с второй обг;:лздк эй конд е.," атова, и шину -то-, оО ИСТОЧНИКа Г 1 ИаНИя С Т Л и 1 г Ю щ и Й с я ем что., с целью повыше ния КПД тока., выход четвертого упразляемого ключа соединен с выходомпервого управляемого ключа, а шинавторого источника питания соединенас выходом второго управляемого ключа и с входом питания входного усилителя импульсов напряжения. 2, Генератор по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью уменьшения нелингиных искажений пилообразного тока, в него введеч усилитель пилообразного напряжения и генератор пилообразного напряхгения. выход которого соединен с входом усилителя пилообразного напряжения, выход которого включен между шиной второго источника питания и выходом второго управляемогс ключа а вход генератора пилообразного напряжения соединен с шиной источника синхроимпульсов, причем размах пилообразного напряжения на выходе усилителя пилообразного напряжения равен произведению размаха пилообразного тока на выходе устройства на величину суммарного сопротивления, включенного последовательно с индуктивной нагрузкой.1261088 Составитель А. ГорбачРедактор Н. Швьдкая Техред Х.Ходакич орректор О. Лугова ное иэводственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектна каэ 5243/56 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МосТираа 81 бдарственного комитета СССРизобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д. 4