3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

В пункте 1 мы обосновали необходимость разработки ГЛИН по данным ЗКП, рассмотрим теперь его принципы работы и варианты реализации структурной схемы.

Как видно из рисунка – 1 ГЛИН работает в ждущем режиме, т.е. при появлении на входе устройства запускающего импульса генератор развертки начинает вырабатывать пилообразное напряжение для отклонения луча по горизонтали. Таким образом, при наличии на входе ГЛИН запускающего импульса и в зависимости от дискретной регулировки на выходе устройства должны иметь пилообразное напряжение заданной длительности.

Основным принципом создания ЛИН, получившим в настоящее время наибольшее распространение, является принцип заряда (разряда) конденсатора током неизменным в течении времени прямого хода. При построении схем ГЛИН по этому принципу стремятся обеспечить постоянство зарядного разрядного тока, и принципиальные схемы отличаются только способами стабилизации. Иногда используются ЛИН ступенчатой формы, которые реализуются на базе ЦАП (в частности, матрицы R – 2R).

Проанализируем несколько способов реализации ГЛИН на базе ЦАП и выберем оптимальный для выполнения ЗКП.

Р ассмотрим структурную схему изображенную на рисунке – 3.1, и разберем принцип ее работы.

Рисунок – 3.1 Структурная схема

Принцип работы этой схемы заключается в формировании импульсов заданной длительности при помощи делителей с переменным коэффициентом деления.

При поступлении на вход ГТИ запускающего сигнала генератор начинает формировать прямоугольные импульсы высокой частоты (порядка 150 МГц). При такой большой частоте необходимо добиться стабильности генератора, для этого желательно использовать кварцевый резонатор. С выхода ГТИ высокочастотный сигнал поступает на вход ДПКД, который позволяет преобразовывать сигнал с нужной дискретностью. В зависимости от подаваемого на ДПКД кода на выходе будем получать прямоугольные импульсы длительностью от 2 до 200 мкс с дискретностью определяемой частотой ГТИ. При правильном выборе частоты ГТИ такой метод позволяет получать импульсы с дискретностью 2 мкс. С выхода ДПКД сигнал поступает на устройство счета, которое производит пересчет кода поделенной частоты. Устройство счета удобнее всего реализовать на двоичных счетчиках. Параллельный код с выхода устройства счета поступает на ЦАП (резистивную матрицу типа R - 2R), формирующий в зависимости от кода линейно изменяющееся напряжение ступенчатой формы. При большой разрядности ЦАП выходное напряжение можно считать линейным, т.к. по качеству оно приближается к аналоговому сигналу. Для большей линейности на выходе схемы лучше поставить сглаживающий фильтр, который может быть реализован на операционном усилителе. На выходе принципиальной схемы мы получим пилообразное напряжение удовлетворяющее параметрам ЗКП.

Нестабильность и коэффициент нелинейности выходного напряжения данной структурной схемы будет определяться разрядностью ЦАП, остальные элементы будут оказывать незначительное влияние при соблюдении определенных условий.