Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 opis patentowy opublikowano: 31.12.1975 76133 KI. 21e,13/32 MKP GOlr 13/32 CZfldLNIA Twórca wynalazku: Zdzislaw Dorywalski Uprawniony z patentu tymczasowego: Przemyslowy Instytut Telekomu- , nikacji. Warszawa (Polska) Generator przebiegów napiecia narastajacego liniowo Przedmiotem wynalazku jest generator przebie¬ gów napiecia narastajacego liniowo o duzej ampli¬ tudzie, malym wspólczynniku nieliniowosci oraz krótkim czasie powrotu, a przeznaczony do rózno¬ rakiego zastosowania, np. jako generator napiecia .odchylajacego wiazke w implantorze jonów lub ja¬ ko generator podstawy czasu w urzadzeniach po¬ miarowych.Znany uklad generatora napiecia narastajacego liniowo, którego zasada dzialariia polega na lado¬ waniu kondensatora poprzez rezystor, ze zródla pra¬ du stalego, którym jest zazwyczaj kondensator o duzej pojemnosci, ladowany poprzez diode ze zród¬ la pradu stalego, zasilajacego wtórnik katodowy, polaczonego szeregowo z wyjsciem wtórnika kato¬ dowego, wzmacniajacego przebieg liniowo narasta¬ jacego napiecia na kondensatorze w czasie jego la¬ dowania, natomiast rozladowanie kondensatora od¬ bywa sie za pomoca lampy kluczujacej, polaczonej z nim równolegle, charakteryzuje sie wzglednie du¬ zym czasem martwym, tj. odstepem czasu pomie¬ dzy kolejnymi przebiegami napiecia narastajacego liniowo, uwarunkowanym stalymi czasu ladowania i rozladowania kondensatora, stanowiacego zródlo pradu stalego, zasilajace czlon calkujacy RC. Szcze¬ gólnie duze odstepy czasu wystepuja przy genera¬ cji przebiegów napiecia liniowego o duzych ampli¬ tudach rzedu kilku kilowoltów oraz wymaganym malym wspólczynniku nieliniowosci, poniewaz ko¬ nieczne jest stosowanie wówczas rezystora katodo- 10 15 wego o rezystancji rzedu kilkuset kiloomów. Duza wartosc rezystancji rezystora katodowego powoduje ponadto duza wartosc czasu powrotu napiecia li¬ niowego, który jest okreslony stala czasu rozlado¬ wania pojemnosci szkodliwej na wyjsciu genera¬ tora.Niezaleznie od tego istotna wada tego znanego ukladu generatora, przy zastosowaniu go do gene¬ racji przebiegów napiecia "narastajacego liniowo o amplitudzie kilku kilowoltów, jest wystepowanie duzych, ujemnych napiec pomiedzy siatka steruja¬ ca i katoda lampy elektronowej, pracujacej w u- kladzie wtórnika katodowego, mogacych spowodo¬ wac uszkodzenie lampy.Celem wynalazku jest uzyskanie przebiegów na¬ piecia narastajacego liniowo o amplitudzie rzedu kilku kilowoltów, malym wspólczynniku nielinio¬ wosci, kyótkim czasie powrotu oraz minimalnym odstepie czasu pomiedzy kolejnymi przebiegami na- 20 piecia liniowego.Cel ten zostal osiagniety przez stworzenie ukladu generatora przebiegów napiecia liniowego/w któ*- rym liniowo narastajace napiecie otrzymuje sie przez ladowanie kondensatora stalym natezeniem 25 pradu, przeplywajacego w obwodzie, zlozonym z rezystora oraz zródla pradu stalego polaczonego sze¬ regowo z wyjsciem wtórnika katodowego, wzmac¬ niajacego przebieg napiecia liniowego, wystepujacy na tymze kondensatorze; natomiast rozladowywanie w kondensatora odbywa sie w obwodzie zlozonym w 76 13376 133 przestrzeni siatka sterujaca — katoda lampy elek¬ tronowej wtórnika katodowego oraz obwodu anodo¬ wego lampy elektronowej, której katoda jest po¬ laczona z masa, a której anoda jest polaczona z wyjsciem wtórnika katodowego.Generator przebiegów napiecia liniowego wedlug wynalazku w stosunku do znanych rozwiazan po¬ zwala uzyskac przebiegi napiecia narastajacego li¬ niowo o duzej amplitudzie, malym wspólczynniku nieliniowosci, krótkim czasie powrotu oraz malym odstepie czasu pomiedzy kolejnymi przebiegami na¬ piecia, przy calkowitym braku niebezpiecznych dla lampy pracujacej we wtórniku katodowym prze¬ piec pomiedzy jej siatka sterujaca i katoda.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia generator przebiegów napiecia liniowego, którego wtórnik katodowy zbudowany i jest na triodzie, a fig. 2 — generator napiecia z wtórnikiem katodowym, zbudowanym na lampie wielosiatkowej, np. tetrodzie lub pentodzie.Generator przebiegów napiecia liniowego wedlug wynalazku jest zbudowany w ten sposób, ze do ka¬ tody triody 1, pracujacej w ukladzie wtórnika ka¬ todowego, jest podlaczona anoda triody 2, której katoda jest polaczona z ujemnym biegunem zródla zasilajacego 11, a jej siatka jest spolaryzowana u- jemnym napieciem doprowadzonym do niej po¬ przez rezystor 6 ze zródla pradu stalego 12, o ta¬ kiej wartosci napiecia, która powoduje zatkanie lampy. Doprowadzenie do siatki sterujacej triody 2, impulsu napiecia o biegunowosci dodatniej, powo¬ duje odetkanie triody 2, rozladowanie pojemnosci szkodliwej ukladu 13, rozladowanie poprzez rezystor 4 i obwód siatkowy triody 1 kondensatora 8. Je¬ dnoczesnie, wskutek obnizenia sie potencjalu kato¬ dy triody 1 wzgledem masy, wystepuje ladowanie sie kondensatora 9 poprzez diode 3 ze zródla pradu stalego 11 do wartosci napiecia, równej róznicy po¬ miedzy napieciem zródla 11 i minimalnym anodo¬ wym napieciem triody 2.Rezystor 5 wlaczony w obwód anodowy triody 1 ogranicza amplitude impulsu pradu anodowego lamp 1 i 2. Z chwila zakonczenia sie impulsu wy- sterowujacego triode 2 nastepuje szybki wzrost po¬ tencjalu katody triody 1 do wartosci, ustalajacej poczatkowy punkt pracy tej lampy w ukladzie wtórnika katodowego i rozpoczecie sie procesu ksztaltowania przebiegu napiecia liniowego. Napie¬ cie narastajace liniowo powstaje na kondensatorze 8, ladowanym poprzez rezystor 7 pradem o stalym natezeniu, uzyskiwanym dzieki dzialaniu w obwo¬ dzie ladowania kondensatora 8 dwóch szeregowo polaczonych zródel napiecia, a mianowicie konden¬ satora 9, dostarczajacego napiecie stale oraz wtór¬ nika katodowego, dostarczajacego przebieg napiecia narastajacego liniowo, który jest wzmocnionym przebiegiem napiecia na kondensatorze 8. Podanie na siatke triody 2 kolejnego impulsu sterujacego powoduje przerwanie procesu narastania napiecia na kondensatorze 8 i rozladowanie go oraz pojem¬ nosci szkodliwej 13. Poniewaz rezystancja silnie Wysterowanej pradem siatki lampy 2 jest bardzo mala, wiec czas rozladowania pojemnosci szkodli¬ wej 13 i kondensatora 8 jest bardzo krótki, 10 15 20 25 Rezystorem katodowym dla triody 1 jest rezy¬ stancja obciazenia generatora 14, dolaczonego do wyjscia wtórnika katodowego, która dla uzyskania malego wspólczynnika nieliniowosci przebiegu na¬ piecia liniowego, powinna byc znacznie wieksza od rezystancji wewnetrznej triody 1.Drugi przyklad generatora przebiegów napiecia narastajacego liniowo, przedstawiony na fig'. 2, rózni sie od przykladu generatora, przedstawionego na fig. 1 tym, ze anoda lampy elektronowej 2 jest polaczona z siatka ekranujaca wielosiatkowej lam¬ py elektronowej 1 (np. tetrody), przy czym obwód siatki ekranujacej jest zasilany pradem ze zródla pradu stalego 16, polaczonego szeregowo z rezysto¬ rem 15. Przy podaniu dodatniego impulsu napiecia na siatke sterujaca lampy 2, przeplywajacy przez nia prad przeplywa równiez przez rezystor 15, po¬ wodujac wystapienie ujemnego napiecia pomiedzy siatka ekranujaca lampy 1 i jej katoda, a tym sa¬ mym wplywa na zmniejszenie natezenia pradu a- nodowego lampy 1 do wartosci bardzo malej — rzedu kilku miliamperów.Zastosowanie we wtórniku katodowym tetrody lub pentody, posiadajacej znacznie wiekszy niz trio- da wspólczynnik wzmocnienia, pozwala uzyskac znacznie mniejszy wspólczynnik nieliniowosci prze¬ biegu napiecia liniowego. 30 35 45 50 55 60 PL PL