книги из ГПНТБ / Ицхоки Я.С. Импульсные и цифровые устройства [учебник]

зависит от свойств зарядной (разрядной) цепи. В простейших ГЛИН такую цепь образует резистор, что не способствует стабилизации тока і. Лучшие результаты получаются при замене резистора токостабилизирующим сопротивлением

(пентодом, транзистором). Еще лучшие результаты дости­ гаются при применении обратных связей в зарядной (раз­ рядной) цепи.

Известно много вариантов схем ГЛИН, описанных в ли­ тературе [4, 5, 7, 9, 10, 12, 15, 109, 113, 171—179].

§16.3. ПРОСТЕЙШИЕ ГЕНЕРАТОРЫ ЛИН

А.СХЕМА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ КОММУТИРУЮЩЕГО ПРИБОРА .

При воздействии управляющего импульса ыу < 0 дли­ тельностью. ?и = (рис. 5) лампа запирается и наступает рабочая стадия. В этой стадии конденсатор заряжается через резистор R до напряжения Ѵг. По окончании действия уп­ равляющего импульса лампа отпирается и наступает стадия восстановления.

*> Влияние сопротивления нагрузки и сопротивления утечки конденсатора может быть учтено методом эквивалентного' гене­ ратора.

410

Поэтому состояние покоя устройства практически насту­

Та > ЗѲВ ). Если же Т1,, < ЗѲВ , то в стадии восстановления напряжение на конденсаторе не успевает снизиться до зна­ чения Uа, и начальное напряжение Ѵх зависит от длитель-

длительности Т„ приводит к нестабильности изменения на­ пряжения u(t) в рабочей стадии. Следовательно, при Та < < 30в необходимо предъявлять жесткие требования к ста­

сетки (рис. 5) создать не положительное, а отрицательное смещение, запирающее лампу в стадии восстановления.

2. Транзисторный ГЛИН отличается от лампового ГЛИН заменой лампового ключа на транзисторный. При примене­ нии транзистора типа п-р-п схема и временные диаграммы ГЛИН мало отличаются от рассмотренных в п. 1. При при­ менении транзистора типа р-п-р (рис. 6) формируется п а - д а ю щ е е напряжение, - что обусловлено изменением по­ лярности источника питания. В стадии покоя транзистор насыщен и напряжение на конденсаторе и — Ux = U Кн.

411

После воздействия управляющего импульса рабочая сталпя начинается спустя время T B W K J I , нужное для запираниятранзистора; длительность стадии восстановления равна длительности Тн входа транзистора в насыщение (см. § 8.3, пп. 27—29 и 36).

Рис. 6.

где (см. рис. 5) ы(0) = Ѵх- Следовательно, наибольшая (в мо­ мент t = 0) и наименьшая (в момент Тр ) величины тока —

Для приближения закона и{1) к линейному должно вы­ полняться / SË const, что возможно при Тр -С RC. Имея это в виду и используя равенства (8), найдем из формулы

(6) коэффициент нелинейности

412

Отсюда рабочий перепад напряжения и коэффициент ис­ пользования выражаются соответственно равенствами:

шением |) неизбежно уменьшается к. Следовательно, при заданном рабочем перепаде напряжения и малой величине £ нужная величина напряжения питания получается весьма большой. Так, например, при А/7Р = 10 В и £ = 0,01 на­ пряжение . £ > 1000 В.

Отмеченное свойство ГЛИН простейшего типа является существенным недостатком. Однако благодаря своей про­ стоте такой генератор применяется в радиоаппаратуре,

Б. СХЕМА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ КОММУТИРУЮЩЕГО ПРИБОРА

4. На рис. 7, а приведена схема ГЛИН, в котором коммути­ рующий прибор (триод) включен последовательно с конденсатором и источником питания; ГЛИН работает в режиме отпирания уп-

а)

Рис. 7.

равляющими импульсами. Управляющий импульс положительной полярности достаточной высоты L'y подается на сетку лампы в ста­ дии восстановления, причем его длительность ta = Тв. При дей­ ствии этого импульса лампа работает в форсированном режиме, вследствие чего ее катодный ток ік > іх = u/R. В этой стадии кон­ денсатор заряжается током і — ік — іх до напряжения Ult кото­ рое не может превосходить величину Uy + |с/П ор| (иначе лампа

413

ствие чего лампа заперта, и в наступившей рабочей стадии конден­

В.ФОРМИРОВАНИЕ ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

5.В телевизорах и электронно-лучевых индикаторах применяются трубки с магнитным отклонением луча. Для

Ѵв\ То I

а)

Рис. 9.

414

6. В рабочей стадии (рис. 9, б, участки AB) триод за­ перт, и так как Тр < 0Р , то через конденсатор протекает ток / =< / = const. Поэтому напряжение и на конденсаторе нарастает приблизительно по линейному закону, а напря­

стейших ГЛИН невозможно получить хорошую линейность при большом коэффициенте использования к. Известны два

реализуется путем использования либо неинвертирующего усилителя (см, § 16.5), либо инвертирующего усилителя (см. § 16.6).

§ 16.4. ГЛИН С ТОКОСТАБИЛИЗУЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ

1. Принцип действия. Особенность построения данного ГЛИН заключается в замене постоянного зарядного (раз­

416

существенно выше получаемой в простейшем ГЛИН-

4J6

ia.z-F(Ea-u)

О и.

нительной стабилизации анодного тока пентода путем применения отрицательной обратной связи по току [9]; для этого в катодную цепь пентода включают резистор RH.

4. Известны также другие варианты схем ГЛИН с токостабилизующим пентодом или транзистором. Принцип построения и ра­ боты таких схем, а также методика их расчета освещены в литера­ туре [5, 12—15, 109—111, 113].

§ 16.5. ГЛИН С КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ Э.Д.С., ВВОДИМОЙ

что определяет идеальную работу ГЛИН (£ = 0 ) .

используется катодный повторитель, работающий без се­ точного тока. Это позволяет также приключать к выходу ГЛИН сравнительно низкоомную нагрузку. Однако при­ веденная на рис. 14, б схема неудобна в том отношении,

что источник питания оказывается изолированным от зем­ ли. Для устранения этого недостатка источник Е заменяет­ ся конденсатором большой емкости С0 > С (рис. 15), ко­ торый в стадии восстановления заряжается от общего ис­ точника питания Еа через диод Д и резистор R к катодного повторителя на лампе Л{. Так как С 0 > С , то приближенно можно считать, что в рабочей стадии (при запертом диоде Д) интегрирующая ЯС-цепь питается напряжением и0 ^ U0 = = const. В рабочей стадии коммутирующий триод Л2 за­ перт управляющим импульсом и у < 0 (работа в режиме запирания).

2. Временные диаграммы процессов ГЛИН изображены на рис. 16. В начале рабочей стадии наименьшие значения

чей стадии все указанные напряжения возрастают (рис. 16):

стадии заперт. В конце рабочей стадии все напряжения до­ стигают наибольших значений: ц = U2 = Ux + Д£/р ,

418

- £ / к 2 < 0 .

По окончании действия импульса иу наступает стадия восстановления: лампа Л2 отпирается и конденсатор С раз­ ряжается через нее. По мере уменьшения напряжения и

снижаются напряжение ик и потенциал VA- Однако диод Д отпирается, когда потенциал VA станет меньше ЕА. Пос­

где Rz —сопротивление отпертого диода, a R^n — выход­ ное сопротивление катодного повторителя.

3. Параметры ЛИН Зарядный ток конденсатора С