Panoramica dei generatori di base temporale
Dopo aver discusso i fondamenti dei circuiti a impulsi, passiamo ora attraverso diversi circuiti che generano e affrontano Saw tooth waves. Un'onda del dente di sega aumenta linearmente con il tempo e ha una diminuzione improvvisa. Questo è anche chiamato comeTime base signal. In realtà, questo è l'output ideale di un generatore di base dei tempi.
Cos'è un generatore di base temporale?
Un generatore elettronico che genera il high frequency saw tooth waves può essere definito come un file Time Base Generator. Può anche essere inteso come un circuito elettronico che genera una tensione di uscita o una forma d'onda di corrente, una parte della qualevaries linearly with time. La velocità orizzontale di un generatore di base dei tempi deve essere costante.
Per visualizzare le variazioni di un segnale rispetto al tempo su un oscilloscopio, è necessario applicare alle piastre di deflessione una tensione che varia linearmente nel tempo. Questo fa sì che il segnale spazzi il raggio orizzontalmente sullo schermo. Quindi la tensione è chiamata comeSweep Voltage. I Time Base Generators sono chiamati comeSweep Circuits.
Caratteristiche di un segnale della base temporale
Per generare una forma d'onda della base dei tempi in un CRO o in un cinescopio, la tensione di deflessione aumenta linearmente con il tempo. In generale, viene utilizzato un generatore di base dei tempi in cui il raggio si deflette linearmente sullo schermo e ritorna al punto di partenza. Ciò si verifica durante il processo diScanning. Un tubo a raggi catodici e anche un cinescopio funzionano secondo lo stesso principio. Il raggio devia sullo schermo da un lato all'altro (generalmente da sinistra a destra) e torna nello stesso punto.
Questo fenomeno è definito come Trace e Retrace. La deflessione del raggio sullo schermo da sinistra a destra è chiamata comeTrace, mentre il ritorno della trave da destra a sinistra è chiamato come Retrace o Fly back. Di solito questa traccia non è visibile. Questo processo viene eseguito con l'aiuto di un generatore di onde a dente di sega che imposta il periodo di tempo della deflessione con l'aiuto dei componenti RC utilizzati.
Cerchiamo di capire le parti di un'onda a denti di sega.
Nel segnale sopra, il tempo durante il quale l'uscita aumenta linearmente è chiamato come Sweep Time (TS) e il tempo impiegato dal segnale per tornare al suo valore iniziale è chiamato come Restoration Time o Fly back Time o Retrace Time (Tr). Entrambi questi periodi di tempo insieme formano il periodo di tempo di un ciclo del segnale della base dei tempi.
In realtà, questa forma d'onda della tensione di sweep che otteniamo è l'uscita pratica di un circuito di sweep mentre l'uscita ideale deve essere la forma d'onda a dente di sega mostrata nella figura sopra.
Tipi di generatori di base dei tempi
Esistono due tipi di generatori di base dei tempi. Sono -
Voltage Time Base Generators - Un generatore di base dei tempi che fornisce una forma d'onda della tensione di uscita che varia linearmente con il tempo è chiamato generatore di base dei tempi di tensione.
Current Time Base Generator - Un generatore di base dei tempi che fornisce una forma d'onda della corrente di uscita che varia linearmente con il tempo è chiamato generatore di base dei tempi di corrente.
Applicazioni
I generatori di base temporale sono utilizzati in CRO, televisori, display RADAR, sistemi di misurazione del tempo precisi e modulazione del tempo.
Errori dei segnali di scansione
Dopo aver generato i segnali di scansione, è il momento di trasmetterli. Il segnale trasmesso può essere soggetto a deviazione dalla linearità. Per comprendere e correggere gli errori verificatisi, dobbiamo avere una certa conoscenza degli errori comuni che si verificano.
La deviazione dalla linearità viene espressa in tre modi diversi. Sono -
- Errore di pendenza o velocità di scansione
- L'errore di spostamento
- L'errore di trasmissione
Parliamone in dettaglio.
L'inclinazione o Velocità di scorrimento errore (E s )
Una tensione di sweep deve aumentare linearmente con il tempo. La velocità di variazione della tensione di scansione nel tempo deve essere costante. Questa deviazione dalla linearità è definita comeSlope Speed Error o Sweep Speed Error.
Slope or Sweep speed eror e s = $ \ frac {differenza \: in \: slope \: at \: the \: inizio \: e \: end \: of \: sweep} {iniziale \: valore \: di \ : pendenza} $
$$ = \ frac {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0} - \ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = T_s}} {\ left (\ frac {\ mathrm {d} V_0} {\ mathrm {d} t} \ right) _ {t = 0}} $$
L'errore di spostamento (e d )
Un importante criterio di linearità è la differenza massima tra la tensione di scansione effettiva e la scansione lineare che passa attraverso i punti di inizio e fine della scansione effettiva.
Questo può essere compreso dalla figura seguente.
L'errore di spostamento ed è definito come
e d = $ \ frac {(actual \: speed) \ thicksim (linear \: sweep \: that \: passa \: inizio \: e \: end \: of \: actual \: sweep)} {ampiezza \: di \: sweep \: at \: the \: end \: of \: sweep \: time} $
$$ = \: \ frac {(V_s - V′_s) _ {max}} {V_s} $$
Dove V s è lo sweep effettivo e V 's è lo sweep lineare.
L'errore di trasmissione (e t )
Quando un segnale di scansione passa attraverso un circuito passa alto, l'uscita viene deviata dall'ingresso come mostrato di seguito.
Questa deviazione è espressa come errore di trasmissione.
Errore di trasmissione = $ \ frac {(input) \: \ thicksim \ :( output)} {input \: at \: the \: end \: of \: the \: sweep} $
$$ e_t = \ frac {V′_s - V} {V′_s} $$
Dove 'V s è l'ingresso e V s è l'uscita al termine dello sweep cioè t = T s .
Se la deviazione dalla linearità è molto piccola e la tensione di sweep può essere approssimata dalla somma dei termini lineari e quadratici in t, allora i tre errori di cui sopra sono correlati come
$$ e_d = \ frac {e_s} {8} = \ frac {e_t} {4} $$
$$ e_s = 2e_t = 8e_d $$
L'errore di velocità di scansione è più dominante dell'errore di spostamento.