Материал: Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства учебник

и участок база — эмиттер Тз, схема возвращается в исходное со­ стояние.

Выходное напряжение в данной схеме можно снимать в зави­

8.12.4. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Как было указано, ждущие релаксационные генераторы с ли­ нейным разрядом конденсатора широко применяются при преоб­ разовании уровня напряжения во временной интервал. В идеаль­

Однако в реальных устройствах длительность рабочего хода Тр(и) отличается от Тр(и). Погрешность преобразования уровня

406

Если вычесть из (8.110) равенство (8.108), то получим

7т

р' р

Если задана допустимая относительная ошибка преобразова­ ния бдоп, то коэффициент нелинейности должен удовлетворять ус­ ловию у/ (1 — у) < бдоп, откуда

ОбЫЧНО бдоп <С 1, и поэтому должно выполняться условие

407

Надо, однако, иметь в виду, что на точность преобразования, помимо нелинейности пилообразного напряжения, влияет и ряд других факторов: температурная нестабильность рабочего хода и начального уровня напряжения на конденсаторе, запаздывание начала рабочего хода, обусловленное инерционностью транзи­ стора, запаздывание конца рабочего хода (т. е. момента прекра­ щения разряда конденсатора) относительно момента достижения напряжением и некоторого заданного уровня Е0. Если, например, сравнение и и Е0 осуществляется при помощи диода, то диод от­

на базе транзистора до нулевого уровня.

В предыдущих разделах были получены количественные оцен­ ки, учитывающие влияние указанных факторов.

8.13. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ ТОКА ПИЛООБРАЗНОЙ ФОРМЫ

П о л у ч е н и е и д е а л ь н о г о п и л о о б р а з н о г о т о к а в к а т у шк е . Токи пилообразной формы широко используются для создания временной развертки в электроннолучевых трубках при магнитном отклонении луча. Поэтому задачу создания пилообраз­ ного тока рассмотрим применительно к случаю, когда нагрузкой генератора является отклоняющая катушка. Эквивалентную схему последней можно представить состоящей из индуктивности L0, ак­ тивного сопротивления Ro и эквивалентной емкости С0 (рис. 8.22а). Сопротивление г0, показанное на рисунке, обычно включается па­ раллельно отклоняющей катушке для сокращения длительности переходных процессов. Для того чтобы отклонение пятна на экра­ не трубки происходило с постоянной скоростью, напряженность

Найдем форму тока іг, создаваемого генератором, и напряже­ ние на катушке и0, при котором обеспечивается линейное нара­ стание тока і0. Из рассмотрения схемы рис. 8.22а получаем

При этом постоянное напряжение kiL0, приложенное к индуктив­ ности Ь0, вызывает линейное изменение тока в ней, а линейно на­ растающая составляющая kjR0i компенсирует увеличение падения напряжения на активном сопротивлении Ro катушки. При

-408

отсутствии составляющей kiR0t падение напряжения uRQ во время рабочего хода с ростом тока г0 не увеличивалось бы, а уменьша­ лось, что привело бы к снижению скорости нарастания тока іо. Рабочий участок тока имел бы в этом случае экспоненциальную форму вместо линейной.

Важно отметить, что для получения линейного рабочего хода тока в катушке необходима определенная величина отношения q, между начальным скачком и скоростью нарастания напряжения на катушке. Эта величина

не зависит от скорости kt нарастания тока, а определяется лишь параметрами катушки. При необходимости увеличить скорость тока следует пропорционально увеличить начальный скачок и ско­ рость нарастания напряжения на нагрузке.

409

значение скорости роста напряжения на катушке kiRo оказывается слишком малым для данной величины начального скачка ^,L0. При этом скорость роста напряжения на R0 оказывается большей, чем скорость kiRo. Напряжение на L0 падает, и скорость нарастания to также уменьшается. При q < ^опт наблюдается увеличение ско­ рости изменения /'о.

Для определения требуемой формы тока іг, поступающего от

Ток До при указанной фоорме напряжения на катушке, а сле­ довательно, и на конденсаторе Со во время рабочего хода должен представлять собой, очевидно, постоянную величину, что обеспе­ чивает линейный рост напряжения и0:

Для создания в момент t = 0 мгновенного скачка напряжения величиной kiL0 ток До. помимо постоянной величины kjRoCo, дол­ жен содержать также бесконечно короткий импульс с бесконечно большой амплитудой (вида б-функции Дирака), показанный ус­ ловно пунктиром на рис. 8.226. Этот импульс можно рассматри­ вать как предел, к которому стремится ток конденсатора при по­ даче на него напряжения в виде перепада с наклонным фронтом длительностью А, если Д-+0:

После окончания рабочего хода скорость роста тока іо посте­ пенно падает и затем ток начинает спадать. Перемена знака про­

и отрицательным. Последний случай соответствует достаточно большой скорости спада тока г0 в начале обратного хода и, сле­ довательно, большой величине отрицательного напряжения uL 0 (рис. 8.226, сплошная линия). При малой скорости спада і0 ве­ личина обратного выброса uLо может оказаться настолько малой по сравнению с величиной uR0, что суммарное напряжение на ка­ тушке не изменит своего знака (рис. 8.226, пунктирная кривая).

Во время спада напряжения и0 конденсатор С0 должен раз­

410